OPTIMIZACIÓN DE BUQUE FLOTE, CÁLCULO DE ESTELA, PREDICCION DE POTENCIA, SIMULACIÓN DE FUNCIONAMIENTO DEL BUQUE, COMPORTAMIENTO EN LA MAR Y ANÁLISIS DEL POSICIONAMIENTO DINÁMICO
CLIENTE: ASTILLERO H.J. BARRERAS
SERVICIOS RELACIONADOS: SIMULACIONES CFD, FUNCIONAMIENTO DEL BUQUE, DISEÑO
ALCANCE DEL PROYECTO:
- Recopilación de información
- Resistencia al avance y predicción de potencia mediante CFD para diferentes velocidades y a distintas condiciones de carga
- Estudio de trimados dinámicos
- Cálculo de la estela
- Análisis de líneas de corriente
- Optimización del casco
o Diseño del quillote
o Diseño de apéndices y alineación de los mismos (PODs headboxes)
o Forma de la popa
o Entradas túneles transversales de maniobra
- Comportamiento en la mar
o RAOs
o Aceleraciones
- Análisis de Posicionamiento dinámico (DP)
o Cálculo de las cargas ambientales con CFD (viento, olas y corriente)
o Interacción entre propulsores e interacción entre casco y propulsores para el cálculo del empuje
o Diagrama de las capacidades del posicionamiento dinámico y ERN
- Simulación del funcionamiento del buque
o Cálculo del consumo de combustible con SHIPERTOOLS en posicionamiento dinámico
Resultados:
Como resultado de este proyecto, se ha obtenido un nuevo casco optimizado con un nuevo diseño del quillote que implica una reducción de la resistencia de 10,8% en condiciones de navegación libre a la velocidad de diseño. Debido al avanzado estado de construcción, otras opciones estudiadas no se podría implementar, pero se propuso una forma redondeada al astillero. Esta modificación se traduce en un ahorro de un 10% en la resistencia del casco para la velocidad de diseño.
Las aberturas de los túneles de maniobras fueron estudiadas en cuanto a la resistencia añadido y el funcionamiento del buque durante el posicionamiento. Se diseñaron diferentes aberturas que fueron estudiadas con CFD. Las elegidas finalmente representaban una reducción de la resistencia de 0,75% en comparación con los casos originales (túneles sin carenado). Cuando se trata de rendimiento DP, mostraron un incremento de 5.6% en el empuje en comparación con el caso original.
Se realizó un estudio completo comportamiento en la mar incluyendo arfada, cabeceo y balance de RAOs y aceleraciones en diferentes puntos, tales como sala de DP o el puente de emergencia.
En términos de funcionamiento y comportamiento en la mar, se diseñaron diferentes popas y se estudiaron en diferentes condiciones de olas obteniendo como mejor resultado la reducción de las fuerzas de impacto en la popa alrededor del 6%.
Se llevó a cabo un análisis completo de la capacidad de DP en dos etapas. Una primera, con un diagrama preliminar con las fuerzas ambientales obtenidas de los coeficientes de escala de proyectos similares y una segunda, donde las cargas ambientales (viento, olas y corrientes) se calcularon por medio de CFD con el fin de dar un diagrama de la capacidad de DP preciso y realista. Se estudió también la interacción de las hélices de proa y la interacción casco-hélice, así el empuje en cada condición puede ser calculado con precisión.
ERN was also provided to shipyard for ship classification according to DnV regulations.
El ERN también fue proporcionado al astillero para cumplir con la clasificación del buque conforme a las disposiciones de DNV.
Ship performance operation under DP condition was simulated with own custom made performance simulator SHIPERTOOLS to assure daily fuel consumption as per contract requirements.
Se simuló la operación de funcionamiento del buque en condiciones DP con nuestro propia herramienta SHIPERTOOLS (simulador de funcionamiento )para asegurar el consumo diario de combustible de acuerdo con los requisitos del contrato.
