Ricardo Halfeld R. AndradeRafael Matouk Nassar

Projeto de Sistemas Oceânicos II

Forma

Resistência ao Avanço

Propulsão Principal

Propulsão Principal

Velocidade de Serviço Condição de Free-running

15,0 nós 7,72 m/s Coeficientes de Avanço, Empuxo e Torque

Velocidade de Avanço λ = 0,64 Ks = 0,36 Kd = 0,32ω = 0,15 Va = 6,55 m/s Empuxo, Torque e Eficiência

Rotação do Propulsor T = 147,47 kN

Q = 199,38 kN*m

N = 66 RPM n = 1,09 rps T = 15,03 tons η = 0,71

Diâmetro do PropulsorAltura das

Lâminas Potência entregue ao Propulsor

D = 3,0 m L = 2,5 m 1524,63 kW

Velocidade Circumferencial Relação L/D Condição de Tração Estática(Ainda não

funciona bem)

u = 10,30 m/s 0,84 Força, Torque e Eficiência

Relação c/D

Eficiência Mecânica do

Propulsor T = 316,25 kN Q = 312,54

kN*m0,12 0,92 T = 32,24 tons 47,29 kW/ton

Massa específica do fluido Potência entregue ao Propulsor

1025 kg/m³ (30R5/250-2) 2331,81 kW

Propulsão Principal

Propulsão Principal

Propulsão AuxiliarAPI 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

SuperestruturaTotal 33.0 kW

cabines básicas   10

    Iluminação 0.1 kW

    Tomadas 2.0 kW

    AC 1.2 kW

Total 22.0 kW

cabines conforto   4

    Iluminação 0.5 kW

    Tomadas 1.5 kW

    TV 1.0 kW

    Som 1.0 kW

    AC 1.5 kW

Total 17.6 kW

cabines luxo   2

    Iluminação 1.0 kW

    Tomadas 2.0 kW

    TV 2.0 kW

    Som 2.0 kW

    AC 1.8 kW

Passadiço  

Total

22.0 kW

  Iluminação 3.0 kW

  Sistemas de Com 2.0 kW

  Sistemas de Nav 5.0 kW

  Sistemas de Controle 3.0 kW

  Tomadas 5.0 kW

  AC 4.0 kW

Ambientes Comuns  

Total

47.0 kW  Cozinha 10.0 kW  Cinema 5.0 kW  Academia 3.0 kW  Refeitório 5.0 kW  Luzes de Deck 3.0 kW

 Luzes de Navegação 1.0 kW

  AC 20.0 kW

Sistema de Bombas

Massa específica Viscosidade Vazão PressãoÁgua Doce 1000 kg/m³ 9,3e-7 Ns/m² 250 m³/h 9 barDiesel 820-950 kg/m³ 8,0e-6 Ns/m² 250 m³/h 9 barMetanol 791 kg/m³ 5,44e-4 Ns/m² 250 m³/h 9 bar

Sistema de Bombas

Sistema de Bombas

Sistema de Bombas

Praça de Máquinas

Praça de MáquinasItem Qtd. Potência

Bowthrusters 2 1250,00 kWVSP 2 1903,06 kWS.E. 1 417,76 kWBombas 6 100,00 kW  Total 7323,78 kWEventuais 5% 7690.07 kW

Modelo Potência Rotação Consumo Peso Comprimento

kW RPM L/h ton m

3516B 2000 1800 513,8 16,293 6,267

Praça de Máquinas

Convés de Carga

Convés de CargaÁrea Requisitada: 500

m²Área disponível: 700

m²

Topologia Estrutural

Topologia Estrutural

Topologia Estrutural

CHAPEAMENTO

Convés Principal 13.49 mmCostado 10.32 mmFundo 10.32 mmFundo Duplo 10.32 mmCostado no Castelo de Proa 10.32 mmConvés do Castelo 9.5 mmConvés Intermediário 9.5 mmPassadiço 9.5 mmTijupá 8 mmSuperestrutura 8 mmAntepara Estanque 9.5 mm

REFORÇADORES

Longarina Central 10.32 mmHastilhas Gigantes 9.5 mmHastilhas Comuns L 100x80x8 mmCavernas Gigantes T 200x100x8 mmCavernas Comuns L 100x80x8 mmVaus Comuns L 100x80x8 mmVaus Gigantes T 150x100x8 mmLongitudinais convés L 100x80x8 mmLongitudinais fundo L 100x80x8 mmLongitudinais fundo duplo L 100x80x8 mmSicorda T 300x150x10.32 mmPrumos Comuns barra 150x8 mmPrumos Gigantes T 200x100x8 mm

Peso Leve

Peso LeveItem Peso Porcentagens

Peso de Aço 1107.81 66.5 %

Acomodações 59.23 3.6 %

Tubulação 67.54 4.1 %

Outfitting 206.00 12.4 %

Equipamentos 225.12 13.5 %

Total 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 mTz = 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 métodoElaboração do otimizador

Modelo de equilíbrioQualidade 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