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Projecto de Navios I

Prof. Manuel Ventura

mventura@mar.ist.utl.ptwww.mar.ist.utl.pt/mventura

Mestrado em Engenharia e Arquitectura Naval

Projecto de Navios I

• Objectivos Gerais– Metodologia do projecto. – Influência da legislação, convenções e regras no projecto de

navios mercantes. – Dimensionamento inicial do navio.

• Objectivos Operacionais– Conhecimento dos processos de definição das dimensões

principais do navio. – Capacidade de calcular os parâmetros necessários para estimar

o custo inicial do navio. – Criação e desempolamento da forma do casco.

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Programa (1)

1. Metodologia de Projecto• Introdução. Fases do Projecto de Navios: requisitos e

informação requerida. Engenharia sequencial e engenharia simultânea. Espiral do projecto.

• Actores do processo• Modelo de Informação do Navio. • Dimensionamento inicial de navios mercantes. Variação

sistemática de parâmetros e métodos de optimização. Variáveis, parâmetros, medidas de mérito e restrições.

2. Regras e Convenções• Convenções mais relevantes da IMO: Linhas de Carga, SOLAS,

MARPOL, COLREG e Arqueação. • Outras Regras Internacionais: OIT, OCIMF. • Directivas Comunitárias.

Programa (2)

3. Cálculo Aproximado no Projecto Preliminar• Estimativa do Peso Leve. Divisão tradicional do peso leve nas

suas componentes principais. Centros de gravidade. • Métodos de distribuição dos pesos. • Estimativa de volumes de porões e tanques. • Características hidrostáticas e estabilidade intacta.

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Programa (3)

4. Aspectos Específicos do Projecto de Alguns Navios Mercantes• Caracterização das frotas, sistemas e equipamentos

específicos de alguns tipos de navios mercantes mais comuns. • Navios Tanques: sistemas de gás inerte; sistemas de COW;

sistemas de carga; sistemas de combate a incêndio. • Navios Graneleiros: sistemas de carga e descarga; tipos de

tampas de escotilha. • Navios Porta-Contentores / Navios Multi-Purpose: tipos e

dimensões de contentores; equipamento para movimentação, estiva e fixação de contentores.

• Navios RO/RO: equipamento para embarque de carga rodada; sistemas de combate a incêndio.

Programa (4)

5. Criação da Forma do Casco do Navio• Séries sistemáticas. Alteração de navio semelhante. Modelação

a partir das curvas base. • Projecto do Bolbo. Tipos de bolbos e sua aplicação. Coeficientes

de forma.• Introdução à Modelação Geométrica. Curvas e superfícies

paramétricas. Criação e análise de curvas. Criação e análise de superfícies.

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Avaliação

A avaliação consiste num Teste e num Projecto final, composto por dois trabalhos

40%Desenvolvimento da forma do casco do navio em 3DTrabalho 2

40%Dimensionamento inicial de um navio mercanteTrabalho 1

20%Regras e Convenções (1 hora, escolha múltipla)Teste

PesoDescrição

Avaliação

• Teste – Regras e Convenções no Projecto de Navios• Projecto

T1. Dimensionamento inicial de um navio mercante a partir de um problema de transporte marítimo

T2. Criação da forma do casco• Relatório Final - Descrição de todas as etapas do trabalho

realizado, indicando:– Objectivos do trabalho - Apresentação do conceito inicial de navio– Cálculos efectuados - Processo de cálculo descrevendo métodos,

critérios, validações.– Avaliação dos resultados obtidos– Conclusões - Comparação do navio obtido com a informação estatística

dos navios existentes orientados para o mesmo segmento de mercado.– Bibliografia - Enumeração das referências utilizadas durante o

processo de cálculo. • Apresentação dos resultados – apresentação em PowerPoint, não

superior a 15 minutos

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Calendário Geral

Fim das AulasFim do Trabalho 1

Natal

Trabalho 1Início do Trabalho 2

Início do Trabalho 1

Teste

30 Jan. 2011Fim do Trabalho 2

Trabalho 22wMétodos para Alteração da Forma do Casco

1wPlano Geométrico a partir do Modelo 3D

3wCriação da Forma do Casco

2wTipos de Navios Mercantes

1wMétodos Aproximados

3wRegras e Regulamentos

2wMetodologia do Projecto de NaviosNotasDuração

Bibliografia

• Alvarino, Ricardo; Azpíroz, Juan José e Meizoso, Manuel (1997), “ElProyecto Básico del Buque Mercante”, Fundo Editorial de IngenieríaNaval, Colegio de Ingenieros Navales.

• Lamb, Thomas (2003), “Ship Design and Construction”, Vol. I, The Society of Naval Architects and Marine Engineers.

• Lewis, E. V. (1988) “Principles of Naval Architecture”, Vols.I, II & III, SNAME.

• Molland, Anthony F. (2008), "The Maritime Engineering Reference Book: A Guide to Ship Design, Construction and Operation", Butterworth-Heinemann.

• Schneekluth, H. e Bertram, V. (1998), “Ship Design for Efficiency and Economy”, Butterworth Heinemann.

• Ventura, Manuel (2009), Apontamentos de Projecto de Navios, Instituto Superior Técnico

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Software Disponível

• AutoCAD 2002 - Desenho Assistido por Computador• Rhinoceros 3D v4.0 SR8 - Modelação de Superfícies• DELFTship v3.2 (free) – Modelação da carena• AutoShip Vs. 8.0 - Criação da forma da carena utilizando

superfícies B-spline• AutoHydro Vs. 5.2 - Cálculo de hidrostáticas, estabilidade,

resistência longitudinal, capacidades de compartimentos• GHS Vs 11.0 - Cálculo de hidrostáticas, estabilidade, capacidades

de compartimentos, resistência longitudinal.• AVEVA Marine Initial Design (Lines, Calc, Spaces, Surface,

Hydro) - Geração de carenas, Cálculos de hidrostáticas, capacidades de compartimentos, estabilidade, resistência longitudinal, estimativa da potência propulsiva.

• MATLAB – linguagem de programação de alto nível