Nombre: HIDRODINÁMICA. RESISTENCIA Y PROPULSIÓN
Código: 513104004
Carácter: Obligatoria
ECTS: 9
Unidad Temporal: Anual
Despliegue Temporal: Curso 4º - Anual
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: LEGAZ ALMANSA, MARÍA JOSÉ
Área de conocimiento: Construcciones Navales
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: mariajose.legaz@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
martes - 13:30 / 15:30
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho Cita previa email
Cita previa por email
jueves - 19:40 / 21:15
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho Cita previa email
Se recomienda pedir una cita previamente por correo electrónico.
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesora Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 1
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: ALONSO PARDO, BIENVENIDO PEDRO
Área de conocimiento: Construcciones Navales
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono: 968338833
Correo electrónico: bienvenido.alonso@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
martes - 17:30 / 18:30
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho PROFESORES ASOCIADOS
Citar previamente por email en bienvenido.alonso@upct.es para asegurar la presencia del profesor, que por su trabajo en Navantia puede no estar en Cartagena.
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo bienvenido.alonso@upct.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
Nombre y apellidos: NAVARRO BARRIO, RUBÉN
Área de conocimiento: Construcciones Navales
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: ruben.navarro@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
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: SOLÉ REBULL, JORDI
Área de conocimiento: Construcciones Navales
Departamento: Física Aplicada y Tecnología Naval
Teléfono:
Correo electrónico: jordi.sole@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
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
[CB2 ]. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
[CG3 ]. Capacidad para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones basándose en los conocimientos adquiridos en materias básicas y tecnológicas.
[CG5 ]. Capacidad para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planos de labores y otros trabajos análogos, basándose en los conocimientos adquiridos en estas materias.
[EEM2 ]. Conocimiento de hidrodinámica naval aplicada.
[T2 ]. Trabajar en equipo
[T5 ]. Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
Identificar los distintos ensayos que se realizan en los canales de experiencias hidrodinámicas con modelos de carenas, y hélices, la forma de realizarlos y los resultados que se obtienen de ellos.
Calcular la resistencia de un buque utilizando métodos numéricos y mediante la extrapolación de los resultados obtenidos en los ensayos con modelos.
Determinar las distintas componentes del rendimiento propulsivo utilizando métodos estadísticos y mediante la extrapolación de los resultados obtenidos en los ensayos con modelos.
Determinar las características de una hélice perteneciente a una serie sistemática (Serie B de Wageningen).
Calcular, para un buque y para una hélice, las curvas de potencia y revoluciones en función de la velocidad.
Resistencia total. Resistencia viscosa. Los canales de experiencias hidrodinámicas. Métodos de extrapolación modelo-buque. Resistencia por formación de olas. Otras componentes de la resistencia. Hidrodinámica de carenas no convencionales. Métodos de cálculo de potencia. Propulsores y maquinaria propulsora. Geometría de la hélice propulsora. Teorías sobre funcionamiento de la hélice. Ley de semejanza en propulsores. Interacción casco-propulsor. Ensayo de autopropulsión. Cavitación. Métodos de proyecto de hélices. La hélice como integrante de la planta propulsora. Propulsores no convencionales.
UNIDAD DIDÁTICA I. RESISTENCIA.
Tema 1. Resistencia total y sus componentes.
Introducción. Resistencia al avance. Examen de las variables de las que depende la resistencia. División de la resistencia en sus componentes. Análisis dimensional. Ley de semejanza de Froude. Resistencia total y sus componentes.
Tema 2. Resistencia viscosa.
Introducción. Resistencia de fricción. Viscosidad, tipos de flujo. Métodos experimentales para el cálculo de la resistencia de fricción de una placa plana. Métodos teórico¿experimentales para el cálculo de la resistencia de fricción de una placa plana. Resistencia de fricción de placas planas lisas. Resistencia de fricción de una superficie curva. Resistencia de presión de origen viscoso. Efecto de escala. Artificios para estimular la turbulencia.
Tema 3. Los canales de experiencias hidrodinámicas.
Introducción. Canales de experiencias hidrodinámicas. Modelos. Ensayo de remolque. Ensayo de líneas de corriente.
Tema 4. Métodos de extrapolación modelo-buque.
Introducción. Método de correlación de Froude. Método de correlación de Hughes. Métodos para la estimación del factor de forma del modelo. Método de correlación de Telfer. Método de correlación ITTC¿78.
Tema 5. Métodos de cálculo de potencia.
Introducción. Método de Guldhammer y Harvald. Método de Morton¿Getler. Método de Holtrop. Método de Amadeo García. Método de Oortmerssen. Método de Mercier¿Savitsky. Método de Ping¿Zhong.
Tema 6. Resistencia por formación de olas.
Introducción. Olas en aguas profundas. Resistencia por formación de olas deducida de la teoría potencial. Cálculo de la amplitud. Sistema de olas generado por un punto de presión. Sistemas de olas generado por un buque. Formulación de la resistencia por formación de olas. Influencia de Fn en la resistencia por formación de olas.
Tema 7. Otras componentes de la resistencia.
Rugosidad. Tipos de rugosidad. Protección contra la rugosidad adquirida. Procedimiento para evaluar la rugosidad del casco. Influencia de la rugosidad en la resistencia. Influencia de las aguas poco profundas sobre la resistencia. Resistencia debida a la acción del viento. Resistencia de los apéndices.
UNIDAD DIDACTICA II.
Tema 8. Propulsores y maquinaria propulsora.
Introducción a la propulsión. Tipos de maquinaria propulsora. Definiciones de potencia y rendimiento. Estimación de la potencia a instalar.
Tema 9. Geometría de la hélice propulsora.
Superficies helicoidales representación gráfica de la hélice. Relaciones geométricas. Geometría de las secciones de la hélice.
Tema 10. Teorías de funcionamiento de la hélice.
Introducción. Teoría de la cantidad de movimiento. Teoría del impulso. Teoría del elemento de pala. Teoría de la circulación. Teoría de la impulsión.
Tema 11. Ley de semejanza en propulsores.
Análisis dimensional en propulsores. Ley de semejanza en propulsores. Ensayo de propulsor aislado. Deslizamiento y paso efectivo.
Tema 12. Interacción casco-propulsor.
Introducción. Estela. Estela nominal. Estela efectiva. Coeficiente de estela. Succión. Coeficiente de succión. Rendimiento rotativo-relativo. Rendimiento de la carena. Rendimiento cuasi-propulsivo. Rendimiento propulsivo.
Tema 13. Ensayo de autopropulsión.
Ensayo de autopropulsión. Obtención de los coeficientes propulsivos. Extrapolación para la propulsión.
Tema 14. Cavitación.
Introducción. Condición hidrodinámica para que aparezca cavitación. Número de cavitación local. Influencia de la relación Área/Disco y del tipo de perfil en la cavitación. Leyes de semejanza en hélices cavitantes. Túneles de cavitación. Ensayos que se realizan en los túneles de cavitación. Estimación de la relación Área/Disco necesaria para prevenir la cavitación.
Tema 15. Métodos de proyecto de hélices.
Métodos de proyecto de hélices. Series sistemáticas de propulsores. Presentación de resultados. Selección de un propulsor utilizando la Serie B de Wageningen. Selección del propulsor para motores directamente acoplados. Selección del propulsor para turbinas o motores engranados. Análisis del propulsor en sobrecarga. Tracción a punto fijo. Selección para el caso de pesqueros en la condición de arrastre. Resistencia mecánica de las palas del propulsor. Huelgos entre la hélice y la estructura de popa.
Tema 16. La hélice como integrante de la planta propulsora.
Diagrama del motor diésel y de la turbina de vapor. Acoplamiento de la hélice propulsora. Comportamiento de la hélice a lo largo de la vida del buque. Elección del punto de proyecto.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS.
Resolución de problemas en clase. Ejercicios individuales para observar el progreso del aprendizaje. Resolución de ejercicios con programas. Introducción CFD Cálculo de la resistencia de un buque utilizando los métodos adecuados. Estimación de la potencia a instalar (trabajo individual). Selección del propulsor utilizando la Serie B de Wageningen.
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.
UNIT I RESISTANCE.
T1 RESISTANCE AND RESISTANCE COMPONENTS.
T2 VISCOUS RESISTANCE.
T3 TOWING TANKS.
T4 EXTRAPOLATION METHODS.
T5 POWER CALCULATION METHODS.
T6 WAVE RESISTANCE.
T7 OTHER COMPONENTS OF RESISTANCE.
UNIT II. PROPULSION.
T8 PROPELLERS AND PROPULSION MACHINERY.
T9 PROPELLER GEOMETRY.
T10 THEORY OF PROPELLER ACTION.
T11 LAW OF SIMILITUDE FOR PROPELLER.
T12 INTERACTION BETWEEN HULL AND PROPELLER.
T13 SELF¿PROPULSION TEST.
T14 CAVITATION.
T15 PROPELLER DESIGN METHODS.
T16 INTERACTION BETWEEN PROPELLER AND PROPULSIÓN MACHINERY.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
Clase expositiva de los contenidos del programa, complementada con el uso de medios audiovisuales por parte del profesor. Resolución de dudas y estudio de los aspectos de mayor complejidad y relevancia.
Resolución de problemas tipo y de casos prácticos, como aplicación de lo desarrollado en las clases de teoría, guiados por el profesor. Se proponen ejercicios para que el estudiante los resuelva .
68
100
Clase en laboratorio: prácticas
Planteamiento de actividades de
aplicación práctica de los conceptos
teóricos expuestos en clase mediante
de laboratorio guiados por el profesor
Planteamiento de ejercicios y
actividades de aplicación práctica de
los conceptos teóricos expuestos en
clase mediante programas
informáticos y/u hojas de cálculo
guiados por el profesor
0
100
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.). En general, actividades que requieren de unos recursos o de una planificación especiales
Planteamiento de actividades de
aplicación práctica de los conceptos
teóricos expuestos en clase mediante
de laboratorio guiados por el profesor
Planteamiento de ejercicios y
actividades de aplicación práctica de
los conceptos teóricos expuestos en
clase mediante programas
informáticos y/u hojas de cálculo
guiados por el profesor
Elaboración de un informes, estudio de los problemas planteados en prácticas y elaboración de hojas de cálculo, e informes sobre las mismas.
Realización de seminarios sobre los diversos temas de la asignatura.
Clase expositiva en el entorno de instalaciones relacionadas con los contenidos de la asignatura.
Presentación o exposición del trabajo desarrollado por el alumno o grupo de alumnos.
0
100
Clase en aula de informática: prácticas
Planteamiento de ejercicios y actividades de aplicación práctica de los conceptos teóricos expuestos en clase mediante programas informáticos y/u hojas de cálculo guiados por el profesor
18
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Realización de trabajos, resolución de problemas planteados. Exposiciones, presentaciones.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Realización de pruebas parciales eliminatorias (PP). Evaluación escrita (examen oficial)
5
100
Tutorías
Resolver cualquier duda que planteen los alumnos.
10
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Elaboración de un informe sobre las visita, estudio de los problemas planteados en prácticas y elaboración de hojas de cálculo, e informes sobre las mismas.
Elaboración de un informe sobre las visita, estudio de los problemas planteados en prácticas y elaboración de hojas de cálculo, e informes sobre las mismas.
Estudio persona, resolución por parte del estudiante de los problemas propuestos por el profesor.
165
0
Prueba oficial individual
Una actividad de evaluación tipo examen (teoria y problemas) formada por cuatro pruebas de evaluación parciales, dos pruebas parciales en el primer cuatrimestre y dos pruebas parciales en el segundo cuatrimestre en el calendario establecido por la ETSINO, cada una de ellas tiene una valoración del 20% sobre el peso total de la evaluación, siendo requisito necesario obtener una calificación mayor o igual que 3 en cada una de las pruebas de evaluación parcial para superar la asignatura.
80 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
Se evalúan los conocimientos adquiridos en las sesiones prácticas y trabajos realizados.
10 %
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo
Resolución de trabajos individuales y/o en grupo y exposición de los mismos.
10 %
Prueba oficial individual
Una actividad de evaluación tipo examen (teoria y problemas) formada por cuatro pruebas de evaluación parciales, dos pruebas parciales en el primer cuatrimestre y dos pruebas parciales en el segundo cuatrimestre en el calendario establecido por la ETSINO, cada una de ellas tiene una valoración del 20% sobre el peso total de la evaluación, siendo requisito necesario obtener una calificación mayor o igual que 3 en cada una de las pruebas de evaluación parcial para superar la asignatura.
80 %
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo
Se evalúan los conocimientos adquiridos en los trabajos individuales y/o en grupo y exposición de los mismos.
20 %
Autor: Pérez, Gonzalo
Título: Teoría del buque: (máquinas)
Editorial: ETSIN
Fecha Publicación: 198-?
ISBN:
Autor: Harvald, SV. AA.
Título: Resistance and propulsion of ships
Editorial: John Wiley
Fecha Publicación: 1983
ISBN: 0471063533
Autor: Baquero Mayor, Antonio
Título: Resistencia y propulsión del buque: hidrodinámica del buque I
Editorial: ETSIN
Fecha Publicación: 2015
ISBN:
Autor: Baquero, Antonio
Título: Apuntes de teoría del buque: introducción a la propulsión de buques /
Editorial: Escuela Tecnica Superior de Ingenieros Navales,
Fecha Publicación: 1990?
ISBN:
Autor: Molland, Anthony F.
Título: Ship resistance and propulsion:practical estimation of ship propulsive power
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 9780521760522
Autor: Molland, Anthony F.
Título: Ship resistance and propulsion:practical estimation of ship propulsive power
Editorial:
Fecha Publicación:
ISBN: 9780521760522
Autor: Baquero Mayor, Antonio
Título: Propulsión del buque
Editorial: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales,
Fecha Publicación: 2013
ISBN:
Autor:
Título: Principles of naval architecture
Editorial: SNAME
Fecha Publicación: 1988
ISBN: 09397730233
Autor: Baquero Mayor, Antonio
Título: Resistencia y propulsión del buque: hidrodinámica del buque I
Editorial: ETSIN
Fecha Publicación: 2015
ISBN:
Autor: Saunders, Harold E.
Título: Hydrodynamics in ship design
Editorial: Society of Naval Architects & Marine Engineers
Fecha Publicación: 1957
ISBN:
Autor: Aláez Zazurca, José A.
Título: Resistencia viscosa de buques
Editorial: Canal de experiencias hidrodinámicas de El Pardo
Fecha Publicación: 1972
ISBN:
Autor: Pérez Gómez, Gonzalo
Título: Detailed design of ship propellers
Editorial: Fondo editorial de Ingeniería Naval del Colegio Oficial de Ingenieros Navales y Oceánicos
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8492175036
Autor: Juan-García Aguado, José María
Título: Principios de teoría del buque: Dinámica
Editorial: Universidad
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 8488301731
Autor: González Alvarez-Campana, José María
Título: Hidrodinámica de embarcaciones rápidas
Editorial: Servicio de Publicaciones de la E.T.S.I.N.,
Fecha Publicación: 2010
ISBN:
Autor: González Alvárez-Campana, José María
Título: Notas sobre predicción numérica de la resistencia al avance de buques rápidos
Editorial: [Madrid : ETSIN, Sección de Publicaciones] ,
Fecha Publicación: 1991
ISBN: