Resistencia al avance de buques

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Resistencia al avance

Es la suma de la resistencia del aire y del agua. Pero la propulsión en un buque mercante la obtenemos del agua. Se llama obra viva porque es lo que provoca que flote (principio de Arquímedes).
Gran parte de la resistencia viene dada por la obra viva.
Viscosidad es distinta de densidad.
60-70% viene dada por la obra viva. Necesito saber la resistencia para saber lapotencia que debo agregar al motor.
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• Resistencia por rozamiento: las moléculas de agua que friccionan con el casco adquieren movimiento que lo imprime velocidad al agua que genera remolinos y por ende pérdida de energía.

• Formación de olas: también salen del buque. Pierde energía. El buque al avanzar empuja agua y frente a la roda se genera una diferencia de nivel que genera unaonda.

o Onda de carácter transversal: es la onda que nosotros al avanzar el buque pecha agua genera la diferencia de nivel y crea una onda que comienza a avanzar por los laterales del casco. Hay otra onda trasversal generada por la popa dado que los finos de popa generan una depresión, que genera olas. Las ondas van quedando atrás por el rozamiento que tiene el agua.
o Ondasdivergentes: El agua que toca los finos es desplazada hacia los costados y crea un desnivel en el sentido de la amura y genera una onda que también se comienza a abrir. Son los bigotes. En la popa también se generan unos pequeños bigotes.

• Generación de remolinos:
A mayor superficie sumergida entonces mayor el rozamiento.

R=K.A.V^183 (K=coeficiente; A=área;V=velocidad)

Para una misma área de carena necesitamos menos potencia específica por unidad de obra viva.
Para reducir el rozamiento hay que trabajar en la pintura y en la textura.

Para mitigar los efectos de las ondas trasversales se puede trabajar en la estructura del buque. Si sintonizamos la onda generada por la proa con la de popa pero de carácter opuesto, restamos las ondas y las anulamos. Selogra a una velocidad determinada (velocidad de crucero). La energía se reduce solamente se disipa en la generación de la onda en proa.

Las olas trasversales modifican la maniobrabilidad en maniobra restringida.

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La longitud de onda esta en función de la velocidad. A medida que aumenta la velocidad, aumenta la longitud de onda.

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La longitud de ondaaumenta con la velocidad. La amplitud de la onda también aumenta con la velocidad. Para minimizar el efecto la cresta de la ola debe llegar junto con el valle de la ola en la popa.

L=(2Π.V^2)/ G

L=longitud de onda
V=velocidad
G =……

El agua que está en movimiento con respecto al buque genera un descenso de presión en el buque por el efecto Bernulli. El buque por el solo hecho de navegar navegaen una depresión de agua.

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A= alta presión
B= baja presión

• A mayor velocidad mayor depresión, a menor velocidad la depresión es baja.
• A mayor profundidad la depresión es baja, a menor profundidad la depresión es alta

Velocidad crítica.

L=(2Π.V^2)/ G = K.v^2 = 0.174v^2 V=√(100/0,174)= 24ns




Proa bulbo

A fines de los años 40’ se comenzaron a ver losprimeros bulbos. Si puedo conseguir romper los filetes de agua lejos de los finos de proa entonces en vez de que llegue un flujo turbulento llega un flujo laminar. Entonces se generan menos rozamientos en la proa.[1] El bulbo no solo me servía para esto sino que genera una ola que se contrapone a la ola generada por la roda.

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Proas reversibles (Ex-bow)

Son proas para aguas contemporal. Es al revés de la proa normal, muy rechoncha en la parte baja y muy finita en la parte alta, le cuesta cabecear pero sale rápido del cabeceo. Es una proa para ir cabeceando (son muy utilizados en supplys).

La relación entre la eslora y la velocidad.

En buques lentos la resistencia de carena viene dado en un gran porcentaje por lo que es el rozamiento. A medida que aumentamos la velocidad...
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