Nombre: HIDRODINÁMICA I
Código: 513203007
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 3º - Segundo cuatrimestre
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:
lunes - 17:50 / 19:30
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho Cita previa email
Se recomienda pedir una cita previamente por email
viernes - 13:30 / 15:30
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Titulaciones:
Categoría profesional: Profesora Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 2
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
Conocer la resistencia total del buque y sus componentes.
Calcular la resistencia de un buque utilizando métodos numéricos y mediante la extrapolación de los resultados obtenidos en
los ensayos con modelos.
Conocer la hidrodinámica de la carena de un buque y los métodos para mejorar su eficiencia.
Identificar los ensayos experimentales que se realizan en los canales de experiencias hidrodinámicas con modelos de carenas,
la forma de realizarlos y los resultados que se obtienen de ellos.
Resistencia total del buque. Métodos de extrapolación modelo-buque. Resistencia viscosa del buque. Resistencia por formación de olas. Otras componentes de la resistencia al avance del buque. Hidrodinámica de carenas no convencionales. Métodos de predicción y estimación de potencia efectiva del buque. Determinación experimental de la resistencia al avance del buque.<br><br>
Unidad Didáctica I: Fundamentos de la resistencia al avance y métodos experimentales de caracterización
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 ITTC78.
Unidad Didáctica II: Estimación de potencia y análisis avanzado de componentes de resistencia
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
PingZhong.
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.
Tema 8. Hidrodinámica de carenas no convencionales
Introducción a carenas no convencionales. Influencia de formas especiales en la resistencia. Caracterización experimental en canal.
Unidad Didáctica I.
Resolución de problemas en clase. Ejercicios individuales para observar el progreso del aprendizaje
Unidad Didactica II.
Programación de métodos de estimación de potencia con Excel y/o Python. Métodos de estimación de potencia con Maxsurf Resistance.
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: Fundamentals of Ship Resistance and Experimental Characterization Methods
Topic 1. Total resistance and its components
Introduction. Resistance to motion. Analysis of the variables on which resistance depends.
Division of resistance into its components. Dimensional analysis. Froude similarity law.
Total resistance and its components.
Topic 2. Viscous resistance
Introduction. Frictional resistance. Viscosity, types of flow. Experimental methods for calculating the frictional resistance of a flat plate. Theoretical and experimental methods for calculating the frictional resistance of a flat plate. Frictional resistance of smooth flat plates. Frictional resistance of a curved surface. Viscous pressure resistance.
Scale effect. Devices to stimulate turbulence.
Topic 3. Hydrodynamic testing tanks
Introduction. Hydrodynamic testing tanks. Models. Towing tests. Streamline tests.
Topic 4. Model-ship extrapolation methods
Introduction. Froude correlation method. Hughes correlation method. Methods for estimating the form factor of the model. Telfer correlation method. ITTC¿78 correlation method.
Didactic Unit II: Power Estimation and Advanced Analysis of Resistance Components
Topic 5. Power estimation methods
Introduction. Guldhammer and Harvald method. Morton¿Getler method. Holtrop method.
Amadeo García method. Oortmerssen method. Mercier¿Savitsky method. Ping¿Zhong method.
Topic 6. Wave-making resistance
Introduction. Deep water waves. Wave resistance derived from potential theory. Amplitude calculation. Wave systems generated by a point pressure source. Wave systems generated by a ship. Formulation of wave-making resistance. Influence of Froude number on wave-making resistance.
Topic 7. Other resistance components
Roughness. Types of roughness. Protection against acquired roughness. Procedure to evaluate hull roughness. Influence of roughness on resistance. Influence of shallow waters on resistance. Resistance due to wind. Appendage resistance.
Topic 8. Hydrodynamics of non-conventional hulls
Introduction to non-conventional hulls. Influence of special forms on resistance. Experimental characterization in towing tank.
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 .
30
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Realización de prácticas en taller y/o tanque.
3
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
8
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)
4
100
Tutorías.
Resolver cualquier duda que
planteen los alumnos.
4
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.
82
0
Pruebas evaluación individual escritas/orales.
Una actividad de evaluación tipo examen (teoría
y problemas) formada por dos pruebas de
evaluación parciales, dos pruebas parciales en el calendario
establecido por la ETSINO, cada una de ellas
tiene una valoración del 35% sobre el peso total
de la evaluación, siendo requisito necesario
obtener una calificación mayor o igual que 4 en
cada una de las pruebas de evaluación parcial
para superar la asignatura.
70 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes.
Se evalúan los conocimientos adquiridos en las
sesiones prácticas y trabajos realizados.
10 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos.
Se evalúan los conocimientos adquiridos en las
sesiones prácticas y/ o teóricas y trabajos realizados.
10 %
Trabajos e informes individuales o en grupo (puede incluir exposición y defensa).
Resolución de trabajos individuales y/o en grupo
y exposición de los mismos.
10 %
Pruebas evaluación individual escritas/orales.
Una actividad de evaluación tipo examen (teoría
y problemas) formada por dos pruebas de
evaluación parciales, dos pruebas parciales en el calendario
establecido por la ETSINO, cada una de ellas
tiene una valoración del 35% sobre el peso total
de la evaluación, siendo requisito necesario
obtener una calificación mayor o igual que 4 en
cada una de las pruebas de evaluación parcial
para superar la asignatura.
70 %
Evaluación de prácticas y/o visitas y/o seminarios a partir de las memorias y/o informes correspondientes.
Se evalúan los conocimientos adquiridos en las
sesiones prácticas y trabajos realizados.
10 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos.
Se evalúan los conocimientos adquiridos en las
sesiones prácticas y/ o teóricas y trabajos realizados.
10 %
Trabajos e informes individuales o en grupo (puede incluir exposición y defensa).
Resolución de trabajos individuales y/o en grupo
y exposición de los mismos.
10 %
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:
Autor: SNAME
Título: Principles of Naval Architecture
Editorial: SNAME
Fecha Publicación: 1988
ISBN: 09397730233