Dissertação

{en_GB=Propeller selection based on real weather conditions} {} CONFIRMED

{pt=A indústria marítima é um dos maiores consumidores de combustíveis fósseis. Em 2018, a IMO definiu uma estratégia a longo prazo para reduzir a quantidade anual de emissões de gases com efeito de estufa em 50% até 2050. Assim, o estudo dos navios eficientes do ponto de vista energético e dos factores que os afectam é da maior importância. A escolha do hélice é uma componente chave para ter um navio com boa eficiência. Na construção naval moderna o hélice é optimizado com o navio a navegar em águas paradas, embora a maioria dos navios mal navegue em águas paradas. Por conseguinte, foi desenvolvido e discutido um procedimento alternativo de selecção do hélice para o hélice da Wageningen. Este procedimento de selecção optimiza a eficiência do desempenho em ondas. Este cálculo da eficiência baseia-se na simulação do navio e do hélice a navegar em ondas e tem em conta a ventilação, a resistência acrescida variável e a velocidade de avanço variável. O procedimento de selecção proposto foi realizado para o KVLCC2 e S175 em vários estados do mar. Os hélices seleccionados foram comparados com os hélices seleccionadas pelo método da água parada. As diferenças foram pequenas e o aumento do desempenho negligenciável. No entanto, as diferenças podiam ser explicadas pelo aumento da velocidade média de avanço ou pela perda de velocidade devido à resistência acrescida. Além disso, concluiu-se que, para reduzir a cavitação, a resistência média acrescentada poderia ser tida em conta para a selecção do hélice em água parada. , en=The maritime industry is one of the biggest consumers of fossil fuels. In 2018, the IMO (International Maritime Organisation) made a long term strategy to reduce the annual amount of greenhouse gas emissions by 50% by 2050. So, the study of energy efficient ships and the factors affecting them is of paramount importance. The choice of propeller is key in order to have a ship with good efficiency. In modern shipbuilding the propeller is optimised as if the ship is sailing in still water, although most ships will barely sail in still water. Therefore, an alternative propeller selection procedure for the Wageningen B-series propeller was developed and discussed. This selection procedure optimises the delivered efficiency in waves. The efficiency calculation is based on the simulation of the ship and propeller sailing in waves and takes into account ventilation, varying added resistance and varying wake. The last two factors were calculated by the ’quasi’ regular wave approach. The proposed selection procedure was performed for the KVLCC2 tanker and S175 container ship in several sea states. The selected propellers were compared to the propellers selected by the still water method. The differences were small and the increase of performance negligible. However, the differences could be explained by the increase of the average advance speed and the added resistance. Furthermore it was concluded that to reduce the risk of cavitation the average added resistance could be taken into account for the propeller selection in still water.}
{pt=Wageningen série B, selecção de hélices, propulsão em ondas, ondas irregulares, en=Wageningen B-series, propeller selection, propulsion in waves, irregular waves}

Julho 6, 2020, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

Roberto Vettor

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Carlos António Pancada Guedes Soares

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático