Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Dep. de Engenharia Naval e Oceânica PROGRAMA DE PREDIÇÃO DE VELOCIDADES E SIMULADOR DINÂMICO DE VELEIROS.

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1 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Dep. de Engenharia Naval e Oceânica PROGRAMA DE PREDIÇÃO DE VELOCIDADES E SIMULADOR DINÂMICO DE VELEIROS Cesar Illuminati Vinícius do Prado Prof. Dr. Alexandre N. Simos

2 Introdução oPrograma de Predição de Velocidades oEstimativa do desempenho de uma embarcação oUso de modelos semi-empíricos oEquilíbrio estático em quatro graus de liberdade oSimulador dinâmico oEstimativa do comportamento dinâmico oUso de modelos semi-empíricos oModelagem dos regimes transientes

3 Programa de Predição de Velocidades o Inputs Dimensões do barco Parâmetros de estabilidade do barco Condição de vento  Velocidade  Ângulo

4 Programa de Predição de Velocidades o Modelo hidrodinâmico Forças de sustentação e resistência no casco, quilha e leme Oossanen (1993) o Modelo aerodinâmico Forças de sustentação e resistência nas velas e mastros Combinações de vela (upwind e downwind) Otimização do Reef e Flat Hazen (1980), adotado pela IMS

5 Programa de Predição de Velocidades o Interface gráfica Facilita ao usuário entrada dos dados necessários

6 Programa de Predição de Velocidades o Resultados Velocidade de avanço VMG (velocity-made-good) Ângulo de banda Ângulo de deriva Ângulo de leme Ângulo de pitch  Gráficos em função do ângulo de vento  Salvos em tabelas do Excel

7 YD40Poli19 LOA (m)12,055,74 BOA (m)3,712,36 Tcb (m)0,570,256 Desloc (ton)8,120,775 I (m)16,96,3 J (m)4,32,04 P (m)15,17,08 E (m)4,72,72 Programa de Predição de Velocidades o Testes Testes realizados com barcos bastante diferentes

8 Programa de Predição de Velocidades Polar da Velocidade Banda VMG

9 Simulador Dinâmico de Veleiros Desempenho dinâmico

10 Simulador Dinâmico de Veleiros o Parâmetros de controle Controle externo do ângulo de leme e do ângulo de vela-mestra pelo usuário

11 Simulador Dinâmico de Veleiros

12 o Modelagem do Sistema Ridder et al (2004) o Modelagem de Forças Ridder et al (2004) - (resultados da série de Delft) Klaka et al (2004) - (modelo de amortecimento em roll) Aerodinâmica: coeficientes aerodinâmicos como parâmetros de entrada Massas e inércias adicionais nos eixos y e z estimadas por modelos aproximados

13 Simulador Dinâmico de Veleiros o Resultados Simulação de manobra entre situação de contravento de 50° por boreste e contravento de 50° por bombordo

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17 Conclusão o VPP e Simulador fornecem informações valiosas para o projeto de embarcações a vela o Programas inseridos em um contexto mais amplo de desenvolvimento da área de vela do DENO-USP o Futura validação experimental

18 Agradecimentos