Análisis Complementario de Dinámica del Buque: Movimiento (No Acoplado) de Rolido (Balance) no lineal.

Abstract

En este trabajo se presentan cálculos teóricos para la determinación del coeficiente de amortiguamiento para el movimiento de rolido (no acoplado) no lineal en aguas tranquilas y se lo compara con el obtenido experimentalmente. Se analizan tres modelos diferentes de buques pesqueros en la condición de máxima carga y a velocidad de avance cero. Se hace el estudio de cada modelo con y sin quilla de balance estableciendo la forma como afecta está a la magnitud del coeficiente de amortiguamiento de rolido. En el capítulo 1 se presenta, en forma simplificada, las ecuaciones del movimiento lineal no acoplado de rolido y se describen métodos para la determinación del periodo, frecuencia natural y coeficiente de amortiguamiento de rolido. En el capítulo II se define los coeficientes no lineales de amortiguamiento y el concepto de coeficiente equivalente de amortiguamiento lineal; también se describe la ecuación que se empleará en este trabajo para el cálculo del coeficiente de amortiguamiento de rolido en base a los coeficientes de extinción obtenidos a partir de las curvas de extinción resultantes de los ensayos respectivos. Por ultimo en este capítulo se describe una fórmula empírica que permite predecir el coeficiente de amortiguamiento para un número de Froude dado. En el capítulo III, se describe cada uno de los componentes del amortiguamiento de rolido y se define el coeficiente equivalente de amortiguamiento lineal; además se realizan comparaciones entre los valores obtenidos con la aplicación de fórmulas empíricas y los obtenidos mediante pruebas experimentales. En el capítulo IV se hace una descripción de la acción de la quilla de balance como elemento amortiguador del movimiento de rolido, dándose a conocer su posición adecuada en el casco, tipos existentes, diseño y consideraciones estructurales. Además, se definen las dimensiones preliminares de las quillas de balance de cada modelo. En el capítulo V se describen las pruebas a realizarse en cada modelo y se definen las relaciones de escala regidas por la ley de Froude. Además, se presentan los factores de conversión empleados en los cálculos. Se presentan dos apéndices. En al apéndice A se da una descripción de las fórmulas que hace uso el programa DAMPING.FOR, el cual sirve para determinar el coeficiente equivalente de amortiguamiento lineal de rolido; además se da una descripción general sobre la estructura, funcionamiento y ejecución del programa. En el apéndice B se presentan los cálculos realizados en cada buque prototipo.