Disseny de Carenes i Propulsors

Projecte i optimització de formes
Per al projecte i optimització de les formes dels bucs es conta amb:

• Estudis i projectes, basats en l'experiència de nombrosos assajos portats a terme en el CEHIPAR i a l'ús de bases de dades i programes informàtics.
• Simulacions matemàtiques i hidrodinàmica numèrica.

que permeten comparar qualitativament les modificacions d'una mateixa carena, analitzant la seva bondat hidrodinàmica, el tren d'ones generat, la seva resistència a l'avanç en aigües tranquil·les, les seves condicions de maniobrabilidad i el seu comportament en la mar.

En una primera fase del projecte de formes. es disposa d'un programa d'estudi de la distribució d'entropia de la carena i, en conseqüència, de la possibilitat d'introduir desordre en el mitjà que l'envolta, el que permet avaluar, de forma qualitativa, la resistència a l'avanç del buc i detectar les zones susceptibles de modificació.

Per a un estudi més detallat de les formes s'utilitzen codis de CFD (Computational Fluid Dynamics) que permeten realitzar càlculs de:

• Fluix potencial, lineal i no lineal.
• Capa límit.
• Fluix viscós.

Aquests codis permeten l'anàlisi de les formes de la carena, fonamentalment en la zona de proa, sent molt utilitzats en el disseny de bulbos de proa. També permeten prendre decisions sobre la posició dels apèndixs.

L'optimització de les formes de popa es realitza, en bucs d'una hèlix, mitjançant la predicció de la configuració del deixant.

Projecte i optimització de propulsors
Per al projecte i optimització de propulsors s'utilitzen programes específics desenvolupats a través d'un consorci amb el Massachussetts Institute of Technology (MIT) i la Universitat de Texas.

El camp d'aplicació d'aquests programes és molt ampli, incloent:

• Anàlisi de la cavitació de l'hèlix funcionant en règims estacionaris i no estacionaris.
• Càlcul de 6 components de les forces vibratorias en l'eix de l'hèlix.
• Predicció de les fluctuacions de pressió en la bovedilla del casc.
• Repartiment de pressions en ambdues cares de les pales en una posició circunferencial donada.

Definició
Una vegada projectades les formes, per a un buc determinat, mitjançant un sistema totalment informatitzat, que inclou programes específics d'arquitectura naval, es procedeix a:

• Definir i allisar numèricament les formes.
• Càlcul de carenes rectes, carenes inclinades, etc.
• Preparar, amb gran exactitud, els fitxers per al tallat, mitjançant control numèric, dels models de carenes i hèlixs.