Diseño y desarrollo de un IMOCA Open 60

Abstract

[SPA]En este proyecto se ha realizado el diseño y la optimización de un IMOCA Open 60, tratando de llegar al límite de las reglas de dicha clase de 2012. En la parte hidrodinámica se han diseñado, comprobado y propuesto formas de la carena y apéndices acordes con los diseños más recientes de veleros de competición. Se ha estudiado muy cuidadosamente con herramientas CFD la influencia de codillos y volumen de las secciones de popa y proa, optimizando el comportamiento en la mar y la resistencia al avance para favorecer el planeo y la estabilidad dinámica. Como resultado se obtiene una carena que obedece a la tendencia seguida en los diseños oceánicos de los últimos 5 años. En los apéndices se ha seguido el mismo procedimiento que en la carena, diseñándose, por ejemplo, una quilla y un bulbo que a la vez de generar par adrizante actúa como foil ofreciendo un empuje de unos 1500 Kgf en régimen de planeo. A su vez, se han optimizado los apéndices tratando de ajustar al máximo la relación “resistencia estructural-baja resistencia al avance” con herramientas de CFD y elementos finitos. Para finalizar el estudio hidrodinámico, se han estudiado en conjunto la carena y los apéndices, comprobando la diferencia en los resultados obtenidos por la teoría clásica de perfiles alares y con herramientas modernas de CFD. Este proceso es muy complejo debido a la dificultad de modelizar un mallado que contenga a 5 apéndices y a la carena a la vez. Además de lo anterior se han realizado los siguientes estudios: Diseño estructural que incluye el estudio de la jarcia de palo giratorio con outriggers. Escantillonado del casco, cubierta y refuerzos mediante la norma ISO 12215 Diseño de las velas con software VPP [ENG]This project includes the design and development of an IMOCA Open 60, within the 2012 class rules limits. It is included a study about the hull and appendages shape which is representative of the last cutting edge sailing yacht designs. It is studied with CFD software the bow and aft volume in order to improve the waterlines in the transom, the dynamic stability and the resistance, enhancing her planning characteristics. As a result it is obtained a design that follows the most recent trends in ocean sailing hulls. It is followed the same procedure with the appendages package, e.g. the design of the keel and bulb has two objectives: they give righting moment at the same time that reduce the displacement in 1500 Kgf through foil characteristics in 15 Kn of boat speed. The appendages have been designed trying to optimize the hydrodynamic and structure resistance ratio with both CFD and FEA Software. In the end of the hydrodynamic studio it is done a comparative study between the classic wing methods and the newest CFD software, showing both tools differences. This is a very complex studio due to the modelization of a multinode model containing five appendages plus the hull. In addition to the above, other studies have been made: Structural study that includes a wing profile rotating mast with outriggers. Scantling of the hull, deck and stiffeners with the ISO 12215 rule. Design of the sails with VPP software