Disciplina
Dinâmica e Hidrodinâmica de Corpos Flutuantes
Área
Área Científica de Engenharia e Arquitectura Naval > Engenharia e Arquitectura Naval
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Nível
Análise dos dados experimentais de oscilação da massa registrados em laboratório (10%) Análise das respostas do navio à ação de ondas regulares e irregulares comparadas com resultados em laboratório (40%) Exame final (50%)
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
2.0 h/semana
1.0 h/semana
0.5 h/semana
119.0 h/semestre
Objectivos
Adquirir competências para o cálculo de respostas dinâmicas do navio em ondas regulares e irregulares. Adquirir competências específicas em hidrodinâmica naval que são essenciais para a determinação das forças hidrodinâmicas induzidas pelas ondas que actuam nos navios. Os alunos ficam preparados também para desenvolver e utilizar programas simplificados de comportamento do navio e plataformas offshore no mar.
Programa
Revisão do comportamento dinâmico de um sistema com um e dois graus de liberdade. Estudo do comportamento dinâmico de um navio sujeito a oscilações regulares. Formulação e linearização do problema hidrodinâmico do navio em ondas. Teoria das faixas. Massa adicionada e hidrodinâmica de amortecimento pelo método da transformação conforme. Equações dos movimentos. Movimentos relativos, velocidades e acelerações. Soluções numéricas para o problema hidrodinâmico. Balanço não-linear de navios e métodos de estabilização. Aplicação da análise dimensional. Ensaios experimentais do comportamento do navio em ondas com modelos à escala. Respostas do Navio em Ondas Irregulares. Função de transferência. Espectro de resposta. Respostas do navio em estados do mar irregulares. Espectro de resposta. Momentos de área do espectro de resposta e estatísticas relacionadas. Modelos probabilísticos de curto e longo prazo da resposta do navio.
Metodologia de avaliação
Análise dos dados experimentais de oscilação da massa registrados em laboratório (10%) Análise das respostas do navio à ação de ondas regulares e irregulares comparadas com resultados em laboratório (40%) Exame final (50%)
Pré-requisitos
Cálculo a uma variável, Cálculo a várias variáveis, Aplicações de cálculo e Equações Diferenciais, Computação e Programação, Probabilidades e Estatística, Mecânica dos Fluidos I, Arquitectura Naval, Estática e Estabilibade de Corpos Flutuantes.
Componente Laboratorial
Execução de ensaios de sistemas oscilatórios com um grau de liberdade. Visita a um laboratório de hidráulica marítima e participação aos testes de modelos de navio em ondas regulares e irregulares. Analise dos dados medidos.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho de grupo. Em qualquer avaliação todo os aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.
Componente de Programação e Computação
Desenvolvimento de um código para a estimação das respostas do navio. Desenvolvimento de um código pela analise dos dados medidos em laboratório. (20%)
Componente de Competências Transversais
Análise de dados medidos em laboratório (10%), trabalho em equipa (10%)
Bibliografia
Principal
Apontamentos de Dinâmica do Navio I
Secção Autónoma de Engenharia Naval
PNA, J. P. Comstock (Ed.), SNAME, pp. 607-717
N. Salvesen, E. O. Tuck and O. Faltisen
Transactions SNAME, 78, 250-287.
Elements of Vibration Analysis
Mc Graw Hill, Chaps. 1, 2 and 3.
Ship Dynamics and Hydrodynamics