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http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5845
Titel: | Efeito da variação da forma do casco na resistência ao avanço e na geração de ondas de uma embarcação regional do tipo expresso |
Sonstige Titel: | Effect of hull shape variation on the forward resistance and wave generation of an express-type regional vessel |
Autor(en): | Silva, Kleyphide Pereira da |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Hernández Fontes, Jassiel Vladimir |
Stichwörter: | Engenharia Naval;Embarcação tipo expresso;Geração de ondas;Modelagem tridimensional;Resistência ao avanço;Naval engineering;Expresso-type vessel;Wave generation;Three-dimensional modeling;Ship resistance |
Erscheinungsdatum: | 22-Jun-2024 |
Herausgeber: | Universidade do Estado do Amazonas |
metadata.dc.description.resumo: | A Amazônia brasileira possui uma grande quantidade de embarcações regionais dedicadas ao transporte de cargas e passageiros. Ainda na atualidade, diversos tipos de embarcações regionais são construídos seguindo a experiência prévia, sem realizar análises que permitam caracterizar o seu comportamento hidrodinâmico e estrutural utilizando métodos de Engenharia Naval. A modelagem tridimensional e as simulações computacionais de embarcações regionais ainda são desafios a serem atendidos para desenvolver embarcações mais eficientes e seguras. Visando contribuir com este tópico, o presente trabalho apresenta um estudo dos efeitos da variação da forma do casco em algumas das características hidrodinâmicas, como resistência ao avanço e geração de ondas, de uma embarcação regional amazônica. Devido à relevância no transporte longitudinal de passageiros, foi considerada uma embarcação regional de alta velocidade do tipo expresso. Na primeira parte do estudo foram utilizadas técnicas de desenho assistido por computador para modelar a embarcação maneira tridimensional. Posteriormente, a forma do casco foi variada de maneira sistemática, mudando a posição transversal da quina, para gerar quatro cascos diferentes. Considerando as geometrias geradas e mantendo o calado de projeto constante, foram realizadas análises comparativas de resistência ao avanço e ondas geradas pela embarcação, utilizando métodos de Engenharia Naval disponíveis em software de uso acadêmico. Os resultados obtidos permitiram comparar os efeitos da variação da forma do casco no comportamento hidrodinâmico da embarcação. Considerando o calado invariável, a redução da posição transversal da quina do casco com relação à quilha, reduziu a resistência total ao avanço e a amplitude das ondas geradas. Essa redução da resistência foi de até ~30% na velocidade de operação, sob as hipóteses simplificadoras consideradas, pois os efeitos dessa mudança na estabilidade e outros parâmetros do projeto da embarcação ainda precisam ser pesquisados. A metodologia apresentada pode servir de exemplo para realizar estudos paramétricos com outras embarcações regionais, sendo possível variar outros parâmetros geométricos do casco com o software que foi utilizado. |
Zusammenfassung: | The Brazilian Amazon has many regional vessels dedicated to the transportation of cargo and passengers. Currently, various types of regional vessels are built following previous experience, without carrying out analyzes that allow them to characterize their hydrodynamic and structural behavior using Naval Engineering methods. Three-dimensional modeling and computer simulations of regional vessels still have challenges to be addressed to develop more efficient and safer vessels. Seeking to contribute to this topic, this work presents a study of the effects of hull shape variation in some of the hydrodynamic characteristics, such as resistance to advance and generation of waves, of an Amazonian regional vessel. Due to the relevance of the longitudinal transportation of passengers, it was considered a high-speed regional expresso type vessel. In the first part of the study, computer-aided design techniques were used to model the ship three-dimensionally. Subsequently, the shape of the hull was varied systematically, changing the transversal position of the chine, to generate four different hulls. Considering the geometries generated and keeping the draft of the project constant, comparative analyzes of ship resistance, effective power, and waves generated by the ship were carried out, using Naval Engineering methods available in software for academic use. The results obtained allowed us to compare the effects of the variation in the hull shape on the hydrodynamic behavior of the vessel. Considering the invariable draft, the reduction in the transverse position of the hull chine in relation to the keel reduced the total ship resistance and the amplitude of the waves generated. This reduction in resistance was up to ~30% at the operating speed, under the simplifying assumptions considered, since the effects of this change on the stability and other parameters of the vessel design still need to be researched. The methodology presented can serve as an example to carry out parametric studies with other regional vessels, being possible to vary other geometric parameters of the hull with the software that was used. |
URI: | http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/5845 |
Enthalten in den Sammlungen: | EST - Artigos de Periódicos |
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Efeito da variação da forma do casco na resistência ao avanço e na geração de ondas de uma embarcação regional do tipo expresso.pdf | 4,23 MB | Adobe PDF | Öffnen/Anzeigen |
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