Estimación y comparación de la resistencia al avance de embarcaciones rápidas con formas de pantoque redondeado mediante diferentes métodos numéricos

Abstract

Como su nombre indica, en el presente trabajo se analizarán y compararan los resultados de resistencia al avance obtenidos mediante series sistemáticas de formas y regresiones estadísticas con los resultados proporcionados por programas de CFD, determinando así las ventajas e inconvenientes y la fiabilidad de unos y otros para su utilización durante las distintas fases del proyecto del buque. Con este fin, el trabajo consta de seis capítulos estructurados de la siguiente manera. En primer lugar se presenta una introducción a los diferentes tipos de buques de alta velocidad, realizando una descripción de los mismos, recopilando sus características generales, formas típicas y otras particularidades, para luego desarrollar un estudio más detallado sobre el tipo de buque de alta velocidad de interés, es decir, las embarcaciones monocasco de pantoque redondeado.Para llevar a cabo el análisis de resistencia es necesario disponer de unas carenas con las que trabajar. Para ello, se generarán las formas de dos embarcaciones mediante software CAD. En el segundo capítulo se exponen los planos de formas de dichas embarcaciones, así como las características hidrostáticas de cada una de ellas. En el tercer capítulo se realiza una introducción a los métodos de predicción estadística, series sistemáticas y regresiones, y se seleccionan aquellos métodos más adecuados para su aplicación al tipo de buque en cuestión, explicando el proceso de cálculo de cada uno de los métodos seleccionados. En el capítulo siguiente se procede a la aplicación de los métodos de predicción de resistencia seleccionados a las dos carenas generadas. Para ello, se programarán los métodos en hojas de cálculo y, posteriormente, se compararán los resultados de forma gráfica y tabular. En el quinto capítulo se presenta una introducción a los métodos de estimación de potencia mediante CFD, llevando a cabo una recopilación del estado del arte. En el sexto y último capítulo se procede, por lo tanto, a la aplicación de los métodos computacionales a la estimación de la resistencia, analizando las dos carenas generadas variando diversos parámetros de simulación. Finalmente se realizará la comparación entre los resultados obtenidos de las series sistemáticas y las regresiones con los proporcionados por la CFD, obteniendo las conclusiones correspondientes.