Nombre: DINÁMICA DEL BUQUE
Código: 232101004
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: TORRALBA BEN-AMAR, DIEGO ELÍAS
Área de conocimiento: Construcciones Navales
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: diego.torralba@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Contactar con el profesor
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: COBO RUIZ, FRANCISCO JOSÉ
Área de conocimiento: Construcciones Navales
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: francisco.cobo@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 17:30 / 18:35
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho 04
Contactar: fcobo@navantia.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB6 ]. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
[CB7 ]. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
[CB8 ]. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
[CB9 ]. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
[CG01 ]. Capacidad para resolver problemas complejos y para tomar decisiones con responsabilidad sobre la base de los conocimientos científicos y tecnológicos adquiridos en materias básicas y tecnológicas aplicables en la ingeniería naval y oceánica, y en métodos de gestión.
[CG06 ]. Capacidad para realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos navales y oceánicos.
[CG07 ]. Capacidad de integración de sistemas marítimos complejos y de traducción en soluciones viables.
[CG13 ]. Capacidad para desarrollar la ingeniería necesaria en las operaciones de salvamento y rescate y en el diseño y utilización de los medios requeridos.
[TN3 ]. Conocimiento de la dinámica del buque y de las estructuras navales, y capacidad para realizar análisis de optimización de la estructura, de la integración de los sistemas a bordo, y del comportamiento del buque en la mar y de su maniobrabilidad.
[T03 ]. Continuar aprendiendo de forma autónoma
[T04 ]. Utilizar con solvencia los recursos de información
Conocer el comportamiento dinámico del buque en olas. Saber integrar los distintos sistemas a bordo. Conocer la capacidad de gobierno y maniobra. Conocimiento de los métodos de diseño del timón y su influencia en las características de maniobrabilidad del buque.
Teoría de olas. Energía del mar irregular. Modelos estándar del oleaje. Ecuaciones del movimiento del buque y estructuras marinas. Funciones de transferencia de los movimientos (RAOs). Efectos dinámicos del comportamiento en la mar de buques y artefactos. Estabilización de movimientos. Integración de sistemas a bordo. Maniobrabilidad. Cualidades de maniobrabilidad. Maniobras para valorar las condiciones de maniobrabilidad y su evaluación. Criterios de aceptabilidad de las características de maniobrabilidad (IMO, AICN). Proyecto del timón. Determinación de las características del timón. Cálculo de fuerzas y momentos sobre el timón.
Unidad didáctica I: Movimiento del mar y del buque. Operador de Respuesta.
Tema 1 (T1): Introducción y evolución histórica. Las primeras hipótesis del comportamiento en la mar: el buque como sólido rígido, la ola de cresta larga, la hipótesis del ¿buque fantasma¿, teoría de Lewis, movimiento oscilatorio y proceso aleatorio. Aplicaciones.
Tema 2 (T2): Olas regulares. Modelo clásico. Hipótesis de la teoría lineal clásica. La transmisión del movimiento oscilatorio. Efectos de la profundidad. Velocidad, presión y energía de una ola. Frecuencia de encuentro.
Tema 3 (T3): Los movimientos del buque y las olas. Movimiento del mar. El movimiento oscilatorio. Ecuaciones de fuerzas y momentos. Conceptos de fuerza, masa, momento e inercia añadidos. Operador de respuesta (RAO).
Tema 4 (T4) Formación de las olas: Origen de las olas. Mar de fondo.
Tema 5 (T5) El modelo probabilístico: Procesos estacionarios, homogéneos y ergódicos. Dominios del tiempo y el espacio.
Tema 6 (T6): Las olas irregulares y el espectro de energía. El histograma. El espectro de energía. Predicción en mar irregular. Procesos de banda ancha y de banda estrecha. Formas espectrales estándar.
Tema 7 (T7): Movimiento en mar de cresta corta. El mar en tres dimensiones.
Tema 8 (T8) El efecto acoplado de arfada y cabeceo: Sistema de coordenadas. Ecuaciones del movimiento.
Unidad didáctica II: Efectos dinámicos e influencia en el diseño.
Tema 9 (T9) Propulsión en olas irregulares: Resistencia añadida. Par y empuje en olas irregulares. Potencia añadida.
Tema 10 (T10): Cargas debidas al movimiento. Cargas debidas a la arfada. Cargas debidas al balance. Cargas debidas al cabeceo.
Tema 11 (T11) Estabilización: Quillas anti-balance. Aletas activas. Tanques estabilizadores.
Tema 12 (T12) Efectos en el comportamiento en la mar: Slamming. Embarque de agua. Emersión de hélice. Incidencia en el diseño.
Tema 13 (T13): Efectos en las personas.
Unidad didáctica III: Maniobrabilidad, gobernabilidad y diseño del timón.
Tema 14 (T14): Maniobrabilidad y gobernabilidad. Conceptos de maniobrabilidad y gobernabilidad. Evaluación de la maniobrabilidad y la gobernabilidad
Tema 15 (T15) Diseño del timón: Solicitaciones del timón. Diseño del timón.
PRÁCTICA 1 (P1): Obtención de RAO. Obtención de espectros de movimientos (2-4 horas).
PRÁCTICA 2 (P2): Obtención de RAO y comparación de espectros (4-6 horas).
PRÁCTICA 3 (P3): Maniobrabilidad (4 horas).
PRÁCTICA 4 (P4): Práctica variable: puede ser sobre Método de Lewis, espectro tridimensional o efectos sobre el buque (slamming, embarque de agua, reducción de velocidad, emersión de la hélice) (2-4 horas).
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Didactic Unit I: Sea and ship motions. Response Amplitud Operator.
Chapter 1 (T1): Introduction and historical evolution. The first hypothesis of seakeeping: the ship as rigid solid, long-crested seaway, the hypothesis of ¿ghost ship¿, Lewis theory, oscillatory movement y random process. Applications.
Chapter 2 (T2): Regulars waves. Classical model. Hypothesis of classical lineal theory. The transmission of oscillatory movement. Depth effects. Speed, pressure, and energy of a wave. Encounter frequency.
Chapter 3 (T3): The movements of sea and ship. Sea movement. Oscillatory movement. Forces and momentums equations. Added mass, force, inertia and momentums. Response amplitude operator (RAO).
Chapter 4 (T4) Formation of the waves: Waves origins. Swell.
Chapter 5 (T5) Probabilistic model: Stationary, homogeneous and ergodic process. Time and space domains.
Chapter 6 (T6): Irregular waves and energy spectrum. The histogram. The energy spectrum. Prediction in irregular waves. Wide and narrow bandwidth process. Standard spectral shapes.
Chapter 7 (T7): Movement in short-crested seaway. Three-dimensional sea.
Chapter 8 (T8) Coupled heaving and pitching motions: Coordinate systems. Motion equations.
Didactic Unit II: Dynamic Effects and influence on desing.
Chapter 9 (T9) Propulsion in irregular waves: Added resistance. Thrust and torque in irregular waves. Added power.
Chapter 10 (T10): Loads due to motion. Loads due to heaving. Loads due to rolling. Loads due to balance.
Chapter 11 (T11) Stabilisation: Bilge keels. Active roll stabilisers. Stabiliser tanks.
Chapter 12 (T12) Effects in seakeeping: Slamming. Deck wetness. Propeller emergence. Influence in design.
Chapter 13 (T13): Effects on persons.
Didactic Unit III: Contrallability, maneuverability and rudder desing.
Chapter 14 (T14): Controllability and maneuverability. Controllability and maneuverability concepts. Evaluation of controllability and maneuverability
Chapter 15 (T15) Rudder design: Rudders loads. Rudder design.
Clase de teoría: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimientos teóricos basadas en trabajo sobre conceptos y teorías
Exposición de los conceptos, explicación, ejemplos, consulta de dudas.
37
100
Clase de problemas: Actividades consistentes en sesiones formativas para desarrollar conocimiento práctico o aplicado basadas en la resolución de ejercicios, problemas o casos prácticos
Mostrar problemas ya resueltos, o a resolver en el aula
9
100
Clase de prácticas en laboratorio o de campo: Actividades orientadas al desarrollo de destrezas prácticas o aplicadas por parte del estudiante supervisadas por el profesor a distancia
0
100
Clase de prácticas en aula de informática: Actividades para la adquisición de determinadas destrezas mediante el manejo de software específico
Realización de prácticas con resulución numérica con base en la teoría impartida o en ejemplos enviado exprofeso
12
100
Seminarios, tutorías convocadas por el profesorado, conferencias, visitas técnicas, mesas redondas, etc.: Actividades para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado basado en el trabajo sobre temáticas específicas o abordadas desde el punto de vista de la profesión
Exposición de trabajos realizados en equipo
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua): pruebas escritas u orales, exposiciones, presentaciones, con carácter individual o de grupo, indicadoras de los conocimientos adquiridos. Se incluyen aquí actividades de evaluación formativa y sumativa
Se agrupan junto con las sesiones en el aula de informática con el fin de llegar a la conclusión final de las prácticas y para que los alumnos puedan preparar los informes de prácticas.
2
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final): pruebas escritas u orales, con carácter individual o de grupo, indicadoras de los conocimientos adquiridos. Se incluyen aquí actividades de evaluación sumativa
Realización de los exámenes parciales y extraordinarios escritos
3
100
Tutorías: Tanto las de carácter individual como las realizadas en grupo servirán para asesorar, resolver dudas, orientar, realizar el seguimiento de trabajos o de los conocimientos adquiridos, entre otros
Consultas presenciales, correo o con medios a distancia para aclaración de dudas sobre las materias de la asignatura.
6
50
Realización de trabajos individuales o en grupo: Aprendizaje autónomo y/o colaborativo del estudiante para desarrollar conocimiento teórico, práctico o aplicado mediante realización de proyectos, informes de prácticas y/o trabajos
Preparación de los informes para exponer los resultados de las prácticas, de forma individual.
26
0
Estudio individual: Tiempo dedicado al estudio de la materia
Estudio de la teoría básica e información complementaria de la asignatura
85
0
Prueba oficial individual
Examen tipo test con cuatro opciones de respuesta por pregunta. Las preguntas correctamente contestadas suman la totalidad de su valor. Las incorrectamente contestadas restas la mitad de su valor. Las no contestadas ni suman ni restan. Todas las preguntas tienen igual valor.Sólo una pregunta correcta.
70 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
Se entregaran y explicaran en clase enunciados que posteriormente serán entregados por los alumnos. Junto a cada enunciado se indicará el peso en la nota total de este tipo de actividad.
15 %
Trabajos e informes individuales o en grupo (puede incluir exposición y defensa)
Informes basados en las prácticas realizadas en clase en el aula de informática
15 %
Prueba oficial individual
Examen tipo test con cuatro opciones de respuesta por pregunta. Las preguntas correctamente contestadas suman la totalidad de su valor. Las incorrectamente contestadas restas la mitad de su valor. Las no contestadas ni suman ni restan. Todas las preguntas tienen igual valor.Sólo una pregunta correcta.
80 %
Trabajos e informes individuales o en grupo (puede incluir exposición y defensa)
Informes basados en las prácticas realizadas en clase en el aula de informática
20 %
Prueba escrita extraordinaria individual de teoría x Realizar por escrito una examen tipo test de cuestiones teóricas y prácticas. Peso en la nota total 80%. Resultados evaluados: 1,2,3,4, 5 y 6
Evaluación de del trabajo de las prácticas incluyendo el informe.(1). Peso en la evaluación global 20%. Se evalúan resultados 4,5 y 6
Prueba escrita parcial Noviembre individual de teoría x Realizar por escrito una examen tipo test de cuestiones teóricas y prácticas. Peso en la nota total 40%. Resultados evaluados: 1,2,3,4, 5 y 6
Prueba escrita parcial ENERO individual de teoría x Realizar por escrito una examen tipo test de cuestiones teóricas y prácticas. Peso en la nota total 40%. Resultados evaluados: 1,2,3,4, 5 y 6
La evaluación se divide en nota de prácticas (20%) y notas de examen (80%). La nota de prácticas debe ser superior a 5 sobre 10. Las notas de examen se compone de la media de los dos parciales (40% de peso sobre la nota global cada uno), o bien de no superarse de la nota de examen extraordinario (80% de peso sobre la nota global). No se requiere puntuación mínima en cada parcial para hacer media.
Autor:
Título: Principles of naval architecture
Editorial: SNAME
Fecha Publicación: 1988
ISBN: 09397730233
Autor: Bhattacharyya, Rameswar
Título: Dynamics of marine vehicles
Editorial: John Wiley & Sons
Fecha Publicación: 1978
ISBN: 0471072060