Estudio hidrodinámico y fabricación a escala de un buque gasero con distintas proas

Abstract

Mediante este trabajo se ha desarrollado el estudio hidrodinámico de un buque gaserode L= 360 m de eslora, aplicándole modificaciones en la proa y analizando la resistencia al avance y el comportamiento en la mar medianteel programadearquitectura naval ydiseño de buquesMaxsurf.Se ha obtenido una disminución del 2,43%en la resistencia al avance y potencia efectiva delbuque con la proa tipo invertida frente al buque con bulbo. También se ha observado una mejora en el comportamiento del buque con proa invertida realizando ensayoscon olas de entre 4 y 6m de altura y frecuencia de 0,601 rad/s y 0,999 rad/s.Una vez terminadoel estudio, se ha llevado a caboel análisis de los respectivos procesos de fabricaciónaescala del buque con distintas proasmediante el apartado CAM del software Fusion 360. Se ha observado que para la fabricación del buque con bulbose necesita la fabricación de utillajesespecíficos, así como un mayor número de paradas de máquina para el cambio de herramienta. Finalmente, se ha utilizadoun centro de mecanizado de tres ejes para la obtención del modelo a escala (1:1000) en aluminio (calidad 5083 H111)del buque con el nuevo diseño de proa invertida, para lo que se han empleado 14 horas de tiempo en máquina.

Lan honen bitartez 360 m-kogasa garraiatzen duen ontzi baten ikerketa hidrodinamikoa garatu da,brakan aldaketak eginez eta aurrerapenerako erresistentzia eta itsasoan duen joera aztertu egin da itsas arkitektura eta ontzi diseinurako erabilitako Maxsurf programa erabiliz.Ontziaren aurrerapenaren eta potentzia eraginkorraren erresistentzian %2,43ko beherakada lortu da braka alderantzikatuta duen ontzia bestearekin konparatuz. Braka alderantzikatua duen ontziaren portaera hobetu da,4 eta 6 m arteko altuera duten olatuak eta 0,601 rad / s eta 0,999 rad / s maiztasunaduten olatuekin egin dira ikerketak. Azterketa bukatuta, braka alderantzikatuaduen ontziaren fabrikazio-prozesuen analisia Fusion 360 programaren CAM atalaren bidez egin da. Braka (con bulbo) duen ontzia fabrikatzeko erreminta espezifikoak behar diraeta erreminta aldatzeko makinak geldialdi kopuru handiagoa egin behar ditu. Azkenik, hiru ardatzetako mekanizazio zentroa erabili da,ontziaaluminioz(5083 H111 kalitatea)egin da,ontziaren eskala eredua (1: 1000) lortzeko.Makinak 14 ordu erabilibehar izan ditu.

Through this work, the hydrodynamic study of a gas ship of L= 360 m length has been developed, applying modifications to the bow and analyzing the resistance to the advance and the behavior in the sea by means of the program of naval architecture and design of ships Maxsurf.A decrease of 2.43% in the resistance to the advance and effective power of the ship with the bow type inverted in front of the ship with bulb has been obtained. An improvement in the behaviour of the ship with the bow inverted has alsobeen observed by carrying out tests with waves of between 4 and 6m in height and a frequency of 0.601 rad/s and 0.999 rad/s.Once the study was completed, the analysis of the respective manufacturing processes at ship scale with different bows was carriedout using the CAM section of the Fusion 360software. It has been observed that the manufacture of the ship with bulb requires the manufacture of specific tools, as well as a greater number of machine stops for tool change. Finally, a three-axis machiningcentre has been used to obtain the scale model (1:1000) in aluminium (quality 5083 H111) of the ship with the new inverted bow design, for which 14 hours of machine time have been spent.