Ricardo Halfeld R. Andrade
Rafael Matouk Nassar
Projeto de Sistemas Oceânicos II
Forma
Resistência ao Avanço
Propulsão Principal
Diagrama Ks, Kd x λ
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
Ks
Kd
η0
Poly. (Ks)
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
Ks = 0,0058λ3 - 0,4056λ2 - 0,3918λ + 0,7712
Kd = -0,3943λ3 + 0,2445λ2 - 0,2854λ + 0,5081
η0 = -2,0338λ3 + 1,1531λ2 + 1,1933λ + 0,0132
Poly. (Kd)
Poly. (η0)
Propulsão Principal
Velocidade de Serviço
15,0 nós
7,72 m/s
λ = 0,64
Velocidade de Avanço
ω = 0,15
Va = 6,55 m/s
Rotação do
Propulsor
N = 66 RPM
Diâmetro do Propulsor
Condição de Free-running
Coeficientes de Avanço, Empuxo e
Torque
n = 1,09 rps
Altura das
Lâminas
Ks = 0,36
Empuxo, Torque e Eficiência
T = 147,47 kN
Q = 199,38
kN*m
T = 15,03 tons
η = 0,71
Potência entregue ao Propulsor
D = 3,0 m
L = 2,5 m
1524,63 kW
Velocidade Circumferencial
Relação L/D
Condição de Tração Estática
u = 10,30 m/s
0,84
Kd = 0,32
(Ainda não
funciona bem)
Força, Torque e Eficiência
Relação c/D
Eficiência
Mecânica do
Propulsor
T = 316,25 kN
Q = 312,54
kN*m
0,12
0,92
T = 32,24 tons
47,29 kW/ton
Massa específica do fluido
1025 kg/m³
Potência entregue ao Propulsor
(30R5/250-2)
2331,81 kW
Propulsão Principal
Propulsão Principal
Propulsão Auxiliar
 API Recommended
Practice 2P
(American Petroleum Instititute)
 Requerido: 2x 1227 kW
 21,2 tonf (Vento)
 19,1 tonf (Corrente)
 25,1 tonf (Ondas)
 65,4 tonf (Total)
Propulsão Auxiliar
Compartimentação
Compartimentação
Dimensionamento do Pique Tanque de Vante
Lf
78,45 m 0,96*LPP
B.B. Extr.
79,60 m Extremidade do Bulbo
p
0,89 m (B.B. Extr. - PV)
PV
78,45 m Perpendicular de Vante
Ref. Pt.
78,26 m Ponto de Referência de acordo com a Regra
P.T.V. Max
74,40 m (Caverna 124)
P.T.V. Min
72,00 m (Caverna 120)
Frame Spc.
600 mm Espaçamento de Cavernas
Compartimentação
Compartimentação
Compartimentação
Compartimentação
Superestrutura
Superestrutura
Superestrutura
Superestrutura
Total
33.0 kW
Total
22.0 kW
Total
17.6 kW
cabines
básicas
Total
Iluminação
Tomadas
AC
10
0.1 kW
2.0 kW
1.2 kW
Iluminação
Tomadas
TV
Som
AC
4
0.5 kW
1.5 kW
1.0 kW
1.0 kW
1.5 kW
cabines
conforto
cabines
luxo
Iluminação
Tomadas
TV
Som
AC
2
1.0 kW
2.0 kW
2.0 kW
2.0 kW
1.8 kW
Passadiço
Iluminação
Sistemas de Com
Sistemas de Nav
Sistemas de Controle
Tomadas
AC
22.0 kW
3.0 kW
2.0 kW
5.0 kW
3.0 kW
5.0 kW
4.0 kW
Total
Ambientes
Comuns
Cozinha
Cinema
Academia
Refeitório
Luzes de Deck
Luzes de
Navegação
AC
47.0 kW
10.0 kW
5.0 kW
3.0 kW
5.0 kW
3.0 kW
1.0 kW
20.0 kW
Sistema de Bombas
Água Doce
Diesel
Metanol
Massa específica
1000 kg/m³
820-950 kg/m³
791 kg/m³
Viscosidade
9,3e-7 Ns/m²
8,0e-6 Ns/m²
5,44e-4 Ns/m²
Vazão
250 m³/h
250 m³/h
250 m³/h
Pressão
9 bar
9 bar
9 bar
Sistema de Bombas
Sistema de Bombas
Sistema de Bombas
Praça de Máquinas
Praça de Máquinas
Item
Bowthrusters
VSP
S.E.
Bombas
Eventuais
Qtd.
2
2
1
6
Total
5%
Modelo
3516B
Potência
1250,00 kW
1903,06 kW
417,76 kW
100,00 kW
7323,78 kW
7690.07 kW
Potência
kW
2000
Rotação
RPM
1800
Consumo
L/h
513,8
Peso
ton
16,293
Comprimento
m
6,267
Praça de Máquinas
Convés de Carga
Convés de Carga
 Área Requisitada: 500 m²
 Área disponível: 700 m²
Topologia Estrutural
Topologia Estrutural
Topologia Estrutural
REFORÇADORES
CHAPEAMENTO
Convés Principal
Costado
Fundo
Fundo Duplo
Costado no Castelo de Proa
Convés do Castelo
Convés Intermediário
Passadiço
Tijupá
Superestrutura
Antepara Estanque
13.49
10.32
10.32
10.32
10.32
9.5
9.5
9.5
8
8
9.5
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
Longarina Central
Hastilhas Gigantes
Hastilhas Comuns
Cavernas Gigantes
Cavernas Comuns
Vaus Comuns
Vaus Gigantes
Longitudinais convés
Longitudinais fundo
Longitudinais fundo duplo
Sicorda
Prumos Comuns
Prumos Gigantes
10.32 mm
9.5 mm
L 100x80x8 mm
T 200x100x8 mm
L 100x80x8 mm
L 100x80x8 mm
T 150x100x8 mm
L 100x80x8 mm
L 100x80x8 mm
L 100x80x8 mm
T 300x150x10.32 mm
barra 150x8 mm
T 200x100x8 mm
Peso Leve
Peso Leve
Item
Peso de Aço
Acomodações
Tubulação
Outfitting
Equipamentos
Total
Peso
Porcentagens
1107.81
66.5
59.23
3.6
67.54
4.1
206.00
12.4
225.12
13.5
1665.69
100.0
Centro de Gravidade
LCG (m) VCG (m) TCG (m)
47.19
6.05
0.00
%
%
%
%
%
%
Equilíbrio
Equilíbrio
Equilíbrio
Equilíbrio
Equilíbrio
Estabilidade
Estabilidade
Estabilidade
Avaria Probabilística
A = 1,03
Comportamento em Mar
Comportamento em Mar
Comportamento em Mar
 Hs = 2,73 m
 Tz = 7,5 s
Aceleração
Emersão do Propulsor
Batida de Proa
Água no Convés de Proa
Análise Estrutural
Análise Estrutural
Análise Estrutural
Análise Estrutural
 Critério adotado: σp ≤ 80% σe = 188 N/mm²
Análise Estrutural
Análise Estrutural
Custo
 Custo do otimizador: $33.387.615,85
 Custo calculado: $33.385.084,37
Crítica ao método
 Elaboração do otimizador
 Modelo de equilíbrio
 Qualidade das estimativas
 O Otimizador, que foi foco de uma grande parte da
energia dedicada a esse projeto, mostrou-se uma
ferramenta suficientemente rica para tornar o
desenrolar do projeto uma tarefa relativamente fácil,
sem grandes intercorrências. Isso incentiva a geração
de ferramentas similares em projetos futuros.
Fim