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Authors
Abstract(s)
A análise do comportamento de um navio no mar é uma das grandes áreas
de conhecimento na Arquitetura Naval, permitindo mais tarde prever, na
medida do possível, o comportamento do navio em ondas. O problema de
prever o comportamento do navio é uma tarefa bastante complexa que requer
ferramentas computacionais e softwares especí cos de análise.
O objetivo deste trabalho consiste na resolução do problema no domínio
da frequência da equação da dinâmica do corpo livre exposta de forma ma-
tricial.
Este trabalho surge na sequência dos trabalhos realizados por Ferreira,
S. (2018) e Ramujane, M. (2019), nas suas dissertações de mestrado, onde
os métodos bidimensionais (método de Transformação de Lewis e método de
Mapeamento ConformeMultiparâmetro) foram testados e desenvolvidos para
cálculo dos coe cientes de massa acrescentada e amortecimento associados
às forças de Radiação. Para obter a informação sobre o comportamento
do navio em ondas é também necessário o cálculo das forças de excitação
de Froude-Krylov e forças de Difração que são responsáveis pela excitação
externa do sistema navio em ondas.
As forças de Froude-Krylov caracterizam-se pela pressão do uido das
ondas incidentes no casco, já as de Difração caracterizam-se pelo escoamento
do uido no casco, difratando as ondas.
Pretende-se neste trabalho abordar este problema por métodos bidimen-
sionais de escoamento invíscido, recorrendo ao uso de métodos de mapea-
mento conforme do casco do navio. De entre os métodos clássicos existentes,
será abordado o método de Transformação Conforme Multiparâmetro, sendo
o efeito tridimensional obtido pelo método da Teoria das Faixas. Outros
métodos bidimensionais (método de Transformação de Lewis; método dos
painéis 2D ou método de Frank), tridimensionais (método dos Painéis 3D)
e Dinâmica de Fluidos Computacional serão abordados no estado da arte
para enquadramento do grau de complexidade e evolução no tempo de cadamétodo.
O objetivo da dissertação é a implementação de umalgoritmo emMatlab R
para o cálculo dessas forças, permitindo ter uma ferramenta simples e barata
para obter estimativas iniciais.
Por m, o algoritmo criado será validado com dados da literatura, e apli-
cado às fragatas da classe Vasco da Gama da Marinha Portuguesa, por forma
a calcular as forças de Froude-Krylov e de Difração.
Description
Keywords
Teoria das Faixas Mapeamento Conforme Multiparâmetro Força de Froude-Krylov Força de Difração Potencial de Velocidade