Resistência e Propulsão

Objetivos

Compreensão dos fenómenos físicos que dão origem à resistência ao avanço de navios e dos princípios físicos envolvidos na propulsão de navios. Compreensão dos métodos experimentais com recurso de ensaios com modelos para a determinação da resistência e da potência requerida para a propulsão de navios. Utilização de métodos estatísticos para a previsão da resistência e potência propulsiva. Projecto preliminar de um hélice propulsor.

Programa

Análise dimensional. Teoria da semelhança e ensaios com modelos. Aplicações a ondas gravíticas, resistência ao avanço e sustentação de asas e à cavitação. Escoamento em torno de corpos. Escoamento potencial de um fluido perfeito. Introdução à teoria da camada limite. Decomposição da resistência do navio. Ensaio de resistência e extrapolação da resistência. Métodos aproximados de previsão da resistência. Séries sistemáticas. Métodos estatísticos. Teoria da sustentação em perfis alares. Efeitos tridimensionais na sustentação e resistência. Efeitos da cavitação.Tipos de propulsores. Hélices Propulsores. Geometria do hélice. Teoria da quantidade de movimento e dos elementos de pá. Projecto preliminar de hélices. Ensaios com modelos reduzidos. Diagrama de águas livres. Cavitação e os seus efeitos. Previsão da potência do navio. Ensaios de propulsão. Curva da potência-velocidade de rotação. Métodos estatísticos.

Pré Requisitos

Mecânica dos Fluidos, Programação básica.

Competências Transversais

Os projectos são tarefas de grupo. Ambos os projectos serão apresentados e discutidos em exame oral. Estas tarefas requerem pensamento crítico e inovativo, contribuem para o trabalho em equipa e melhoram a comunicação científica e técnica entre futuros engenheiros.

Componente Laboratorial

Demonstração nos Laboratórios de Hidráulica e Mecânica dos Fluidos. Laboratório computacional.

Componente de Programação

Os alunos correm o programa QPROP-DESP para a previsão estatística da resistêncisa e da potência do navio e projecto preliminar do hélice: P1 Os alunos desenvolvem um pequeno programa para análise de um hélice propulsor com a teoria da quantidade de movimento e dos elementos de pá. Projecto P2

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral todo o aluno deve ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.