Projecto de Navios I. Projecto de Navios I

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1 Projecto de Navios I Prof. Manuel Ventura mventura@mar.ist.utl.pt Mestrado em Engenharia e Arquitectura Naval Projecto de Navios I Objectivos Gerais Metodologia do projecto. Influência da legislação, convenções e regras no projecto de navios mercantes. Dimensionamento inicial do navio. Objectivos Operacionais Conhecimento dos processos de definição das dimensões principais do navio. Capacidade de calcular os parâmetros necessários para estimar o custo inicial do navio. Criação e desempolamento da forma do casco. 1

2 Programa (1) 1. Metodologia de Projecto Introdução. Fases do Projecto de Navios: requisitos e informação requerida. Engenharia sequencial e engenharia simultânea. Espiral do projecto. Actores do processo Modelo de Informação do Navio. Dimensionamento inicial de navios mercantes. Variação sistemática de parâmetros e métodos de optimização. Variáveis, parâmetros, medidas de mérito e restrições. 2. Regras e Convenções Convenções mais relevantes da IMO: Linhas de Carga, SOLAS, MARPOL, COLREG e Arqueação. Outras Regras Internacionais: OIT, OCIMF. Directivas Comunitárias. Programa (2) 3. Cálculo Aproximado no Projecto Preliminar Estimativa do Peso Leve. Divisão tradicional do peso leve nas suas componentes principais. Centros de gravidade. Métodos de distribuição dos pesos. Estimativa de volumes de porões e tanques. Características hidrostáticas e estabilidade intacta. 2

3 Programa (3) 4. Aspectos Específicos do Projecto de Alguns Navios Mercantes Caracterização das frotas, sistemas e equipamentos específicos de alguns tipos de navios mercantes mais comuns. Navios Tanques: sistemas de gás inerte; sistemas de COW; sistemas de carga; sistemas de combate a incêndio. Navios Graneleiros: sistemas de carga e descarga; tipos de tampas de escotilha. Navios Porta-Contentores / Navios Multi-Purpose: tipos e dimensões de contentores; equipamento para movimentação, estiva e fixação de contentores. Navios RO/RO: equipamento para embarque de carga rodada; sistemas de combate a incêndio. Programa (4) 5. Criação da Forma do Casco do Navio Séries sistemáticas. Alteração de navio semelhante. Modelação a partir das curvas base. Projecto do Bolbo. Tipos de bolbos e sua aplicação. Coeficientes de forma. Introdução à Modelação Geométrica. Curvas e superfícies paramétricas. Criação e análise de curvas. Criação e análise de superfícies. 3

4 Avaliação A avaliação consiste num Teste e num Projecto final, composto por dois trabalhos Teste Trabalho 1 Descrição Regras e Convenções (1 hora, escolha múltipla) Dimensionamento inicial de um navio mercante Peso 20% 40% Trabalho 2 Desenvolvimento da forma do casco do navio em 3D 40% Avaliação Teste Regras e Convenções no Projecto de Navios Projecto T1. Dimensionamento inicial de um navio mercante a partir de um problema de transporte marítimo T2. Criação da forma do casco Relatório Final - Descrição de todas as etapas do trabalho realizado, indicando: Objectivos do trabalho - Apresentação do conceito inicial de navio Cálculos efectuados - Processo de cálculo descrevendo métodos, critérios, validações. Avaliação dos resultados obtidos Conclusões - Comparação do navio obtido com a informação estatística dos navios existentes orientados para o mesmo segmento de mercado. Bibliografia - Enumeração das referências utilizadas durante o processo de cálculo. Apresentação dos resultados apresentação em PowerPoint, não superior a 15 minutos 4

5 Calendário Geral Metodologia do Projecto de Navios Regras e Regulamentos Teste Métodos Aproximados Início do Trabalho 1 Tipos de Navios Mercantes Criação da Forma do Casco Início do Trabalho 2 Plano Geométrico a partir do Modelo 3D Métodos para Alteração da Forma do Casco Fim do Trabalho 1 Natal Fim do Trabalho 2 Duração 2w 3w 1w 2w 3w 1w 2w Notas Trabalho 1 Fim das Aulas 30 Jan Trabalho 2 Bibliografia Alvarino, Ricardo; Azpíroz, Juan José e Meizoso, Manuel (1997), El Proyecto Básico del Buque Mercante, Fundo Editorial de Ingeniería Naval, Colegio de Ingenieros Navales. Lamb, Thomas (2003), Ship Design and Construction, Vol. I, The Society of Naval Architects and Marine Engineers. Lewis, E. V. (1988) Principles of Naval Architecture, Vols.I, II & III, SNAME. Molland, Anthony F. (2008), "The Maritime Engineering Reference Book: A Guide to Ship Design, Construction and Operation", Butterworth-Heinemann. Schneekluth, H. e Bertram, V. (1998), Ship Design for Efficiency and Economy, Butterworth Heinemann. Ventura, Manuel (2009), Apontamentos de Projecto de Navios, Instituto Superior Técnico 5

6 Software Disponível AutoCAD Desenho Assistido por Computador Rhinoceros 3D v4.0 SR8 - Modelação de Superfícies DELFTship v3.2 (free) Modelação da carena AutoShip Vs Criação da forma da carena utilizando superfícies B-spline AutoHydro Vs Cálculo de hidrostáticas, estabilidade, resistência longitudinal, capacidades de compartimentos GHS Vs Cálculo de hidrostáticas, estabilidade, capacidades de compartimentos, resistência longitudinal. AVEVA Marine Initial Design (Lines, Calc, Spaces, Surface, Hydro) - Geração de carenas, Cálculos de hidrostáticas, capacidades de compartimentos, estabilidade, resistência longitudinal, estimativa da potência propulsiva. MATLAB linguagem de programação de alto nível 6