Dispositivos hidrodinâmicos economizadores de energia em embarcações de transporte de gás

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva Junior, Julio Cesar Costa da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12792
Resumo: Os Dispositivos Hidrodinâmicos Economizadores de Energia (ESD) são apêndices acoplados ao casco da embarcação. Eles podem ser dispostos a montante ou a jusante do propulsor e têm a finalidade de alterarem o escoamento nessas regiões a fim de melhorarem o desempenho da embarcação. Devido a restrições ambientais, esses dispositivos vêm sendo cada vez mais usados na indústria naval, a fim de diminuírem o consumo de combustível e, consequentemente, a poluição marítima. Este trabalho analisa a geometria de um ESD num navio de transporte de gás, visando ao aumento da eficiência propulsiva da embarcação. Para isso foi usado um software comercial de CFD (Mecânica dos Fluidos Computacional) para calcular as características do propulsor, a resistência ao avanço da embarcação e as características propulsivas do Ensaio de Autopropulsão na escala do modelo e do protótipo. No decorrer do trabalho são abordadas todas as configurações do modelo, as condições de contorno e as características das malhas utilizadas. Além do estudo numérico, foram usados resultados de ensaios experimentais em escala reduzida, a fim de validar as simulações computacionais, o que traz mais confiabilidade a elas. Passada essa etapa, foram adicionados os ESDs na embarcação para avaliação da eficiência propulsiva. O resultado obtido mostra que do ponto de vista da eficiência propulsiva, é vantajosa a utilização desses dispositivos.
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Para isso foi usado um software comercial de CFD (Mecânica dos Fluidos Computacional) para calcular as características do propulsor, a resistência ao avanço da embarcação e as características propulsivas do Ensaio de Autopropulsão na escala do modelo e do protótipo. No decorrer do trabalho são abordadas todas as configurações do modelo, as condições de contorno e as características das malhas utilizadas. Além do estudo numérico, foram usados resultados de ensaios experimentais em escala reduzida, a fim de validar as simulações computacionais, o que traz mais confiabilidade a elas. Passada essa etapa, foram adicionados os ESDs na embarcação para avaliação da eficiência propulsiva. O resultado obtido mostra que do ponto de vista da eficiência propulsiva, é vantajosa a utilização desses dispositivos.Energy Saving Devices (ESD) is appendages attached to the hull, which may be arranged upstream or downstream of the propeller an it can change the flow in those regions in order to improve the performance of the vessels. Due to environmental restrictions these devices have been increasingly used in the naval industry decrease in order to decrease fuel consumption and consequently, marine pollution. This work analyzes the geometry of an ESD in a LNG transporting vessel in order to increase the propulsive efficiency of the ship. It was used a commercial CFD (Computational Fluid Mechanics) software to calculate propeller characteristics, the resistance and the propulsive characteristics in the Self-Propulsion Test, in the model and prototype scale. During the work is discussed the model’s set up, boundary conditions and characteristics of the meshes. In addition to the numerical study, it was used experimental results of the model scale in order to validate as computational simulations, which gives more reliability to these. After this step, they were added the ESDs in the hull of the ship to evaluate propulsive efficiency changes. The result obtained shows that in the point of view of propulsive efficiency, it is advantageous to use these hydrodynamics devices.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-07-20T12:01:43Z No. of bitstreams: 1 JulioCesarCostaDaSilvaJunior-min.pdf: 2023771 bytes, checksum: 40e697eef2e87158869f63fc2f7758e0 (MD5)Made available in DSpace on 2020-07-20T12:01:43Z (GMT). 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