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http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5836
Titel: | Efeito da variação da geometria do casco na resistência ao avanço e nos movimentos de uma barcaça regional |
Sonstige Titel: | Effect of Hull Geometry Variation on Forward Resistance and Movements of a Regional Barge |
Autor(en): | Silva Junior, Jorge Artur Leite da |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Hernandez Fonte, Jassiel Vladimir |
Stichwörter: | Barcaca,;hidrostática;Barcaça;Hidrostática;Resistência ao avanço;Comportamento em ondas;Geometria do casco;Região amazônica.;Barge;Hydrostatics;Ship resistance;Ship behavior;Parametric analysis;Amazon region. |
Erscheinungsdatum: | 29-Sep-2024 |
Herausgeber: | Universidade do Estado do Amazonas |
metadata.dc.description.resumo: | A região amazônica possui diversas atividades de navegação fluvial relacionada com o transporte de cargas em barcaças fluviais. Todavia, ainda existe uma escassez de estudos técnicos relacionados com o comportamento hidrodinâmico deste tipo de embarcação. Com o intuito de conhecer mais dos aspectos operacionais de barcaças fluviais regionais, foi realizado um estudo comparativo, com o qual se pretendeu analisar diversos conceitos hidrodinâmicos de uma barcaça regional. Foi avaliado o efeito da mudança da inclinação da proa e popa de uma barcaça de transporte de carga regional nas características hidrostáticas, resistência ao avanço e comportamento em ondas, utilizando m´todos simplificados. Foram analisadas características hidrostáticas como o deslocamento, o raio metacêntrico e a altura metacêntrica. Na análise da resistência ao avanço, foram avaliados m´todos de uso prático (i.e., Holtrop e KR Barge), discutindo as restrições e limitações de uso de cada um. Finalmente, foram analisados os movimentos desacoplados de haver e pitch em ondas regulares. Para efeitos de comparação em cada um destes t´ópios, foi modelado um caso padrão de barcaça, mudando a inclinação da proa e da popa do casco, totalizando quatro casos de estudo. Para realizar as análises, foi utilizado o software Max surf e seus pacotes utilitários Modele, Resistente e Motions nas análises da hidrostática, resistência ao avanço e comportamento em ondas. Quanto `as características hidrostáticas, o caso de estudo 2 (inclinação de 30° na proa e de 48° na popa) e o caso de estudo 4 (12° proa e 14° popa) se destacaram em relação ao caso padrão (17° proa e 21° popa), apresentando uma variação de 7.13% na altura metacêntrica transversal para o caso 4 e -6.21% para o caso 2. De forma análoga na análise de resistência ao avanço utilizando o m´todo de Holtrop, o caso 2 apresentou variações entre 13.7% e 39.3% e o caso 4 varia¸c˜oes entre -6.7% e -25% em rela¸c˜ao ao caso padr˜ao. O m´etodo de KR Barge superestimou os valores de resistência ao avanço, devido as suas restrições e limitações de uso prático e simplificado. Para as acelerações significativas no movimento de heave o caso de estudo 3 (14° proa e 17° popa) apresentou variação de 2.17% e o caso 4 (12° proa e 14° popa) variação de 4.56%, ambos operando com uma velocidade de um n´o. Com os resultados obtidos referentes barcaças fluviais ´e esperado que o trabalho some ao acervo sobre navegação fluvial na região amazônica. |
Zusammenfassung: | The Amazon region has several inland navigation activities related to the transportation of cargo on river barges. However, there is still a lack of technical studies related to the hy drodynamic behavior of this type of vessel. In order to investigate the operational aspects of regional river barges, a comparative study was conducted, aiming to analyze several hydrodynamic characteristics of a regional barge hull. The effect of the change of the bow and stern hull inclination of a regional cargo transport barge on the hydrostatic characte ristics, ship resistance and motions was evaluated using simplified methods. Hydrostatic characteristics such as displacement, metacentric radius and height were analyzed. For the analysis of ship resistance, methods of practical use were evaluated (i.e., Holtrop and KR Barge), discussing the restrictions and limitations of each. Finally, the uncoupled motions of heave and pitch in regular waves were analyzed. For comparison purposes in each of these topics, a reference barge case was modeled, changing the inclination of the bow and stern of the hull, totaling four case studies. To perform the analysis, the soft ware Maxsurf and its utility packages Modeler, Resistance and Motions were used in the analysis of hydrostatics, ship resistance and motions in waves. Regarding the hydrostatic characteristics, study case 2 (inclination of 30° in the bow and 48° in the stern) and study case 4 (12° bow and 14° stern) presented better performance in relation to the standard case (17° bow and 21° stern), presenting a variation of 7.13% in cross-sectional metacen tric height for case 4 and -6.21% for case 2. Similarly, in the analysis of ship resistance using the method of Holtrop, case 2 presented variations between 13.7% and 39.3% and the case 4 variations between -6.7% and -25% in relation to the standard case. The KR Barge method overestimated the reference ship resistance values due to its limitations for practical implementation. For the significant accelerations in heave motion, study case 3 (14° bow and 17° stern) showed a variation of 2.17% and case 4 (12° bow and 14° stern) a variation of 4.56% with respect to the reference case, both operating at a speed of 1 knot. With the results obtained regarding river barges, it is expected that the work will add to the research on inland navigation in the Amazon region. |
URI: | http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5836 |
Enthalten in den Sammlungen: | EST - Artigos de Periódicos |
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Efeito da variação da geometria do casco na resistência ao avanço e nos movimentos de uma barcaça regional.pdf | 5,19 MB | Adobe PDF | Öffnen/Anzeigen |
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