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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

CENTRO DE TECNOLOGIA

Escola Politcnica - Departamento de Engenharia Naval e Ocenica

Coordenao dos Programas de Ps-graduao em Engenharia

COPPE - Programa de Engenharia Ocenica

P R O G R A M A S R I E S

Verso 2.04

Manual do Usurio

Prof. Jos Henrique Sanglard

Rio de Janeiro

- 2009 -

Sries

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I - APRESENTAO

A gerao da forma do casco uma das fasesmais crticas do projeto de embarcaes, consumindonormalmente grande esforo e tempo. A obteno dageometria do casco por meio de Sries Sistemticas

uma opo atraente, embora os procedimentos nospadres das Sries disponveis nem sempre sejam muitosimples e precisos quando utilizados manualmente,devido ao grande nmero operaes em diagramas,grficos e tabelas.

Este programa visa permitir a obtenoautomtica da forma do casco - via Tabela de Cotas - edas estimativas de potncia e propulso atravs dosprocedimentos adaptados e automatizados de algumasSries Sistemticas selecionadas, a partir de um mnimode informaes, descritas em detalhe no item IV deste

Manual.O programa est organizado em mdulos, de

maneira a permitir a incluso de novos procedimentosou a alterao das partes j existentes sem necessidadede grandes modificaes. A Figura 1, a seguir,apresenta a configurao bsica do sistema na atualverso, na forma de um diagrama de blocos.

Alm das estimativas de potncia por meio dosmtodos apresentados pelas prprias Sries, o programainclui ainda os procedimentos propostos porLAP/KELLER e HOLTROP/MENNEN, para efeito de

comparao e verificao das estimativas por mtodosestatsticos.

O sistema prev ainda a visualizao dosresultados na tela e em traador grfico. Na atualverso o processo indireto - o programa pode gerararquivos para serem ps-processados, no padro doprograma PLANOL.

Os resultados numricos sero impressos ouarquivados em disco para edio posterior, dependendodas opes de processamento descritas no item IV deste

Manual.

A Tabela de Cotas gerada compreende asmeias bocas nas intersees balizas/linhas d'gua maisos pontos de incio e final de cada seo, de acordocom as caractersticas estritas dos modelos das Sriesdesejadas. O p de caverna, se presente, ser tratadocomo uma quina do casco, registrando-se as meiasbocas e alturas do fundo plano inclinado em cada baliza.

A Figura 2 mostra os eixos de referncia, cujaorigem est na perpendicular de r, na linha de base,com sentidos positivos para o pontal (eixo vertical) epara a proa (eixo longitudinal). A posio longitudinaldo centro de carena, porm, est refenciada seo demeio navio - Lpp/2 -, sendo considerada positiva a r enegativa a vante.

Controle de Processamento

SERIES

Leitura/Anlise de Dados

Suporte Matemtico

SRIE 60 CETENA(*)Forma Forma

Potncia Potncia

S.S.P.A B.S.R.AForma Forma

Potncia Potncia

TOWNSEND FORMDATAForma Forma

Potncia Potncia(*)

LAP/KELLER HOLTROPMENNEN

PotnciaPotncia

Figura 1 - SERIES - Organizao Geral - Verso 2.04(*) Mdulos ainda no operacionais ou incompletos.

Figura 2 - Eixos de Referncia

Na automao dos procedimentos das Sriesutilizou-se, sempre que possvel, anlises e resultadosencontrados em publicaes especficas da literaturasobre cada Srie, alm do texto original convencional.Em alguns casos, porm, foi necessrio realizar novosajustes e regresses sobre os dados disponveis paramelhor representar as caractersticas do casco e atenderaos objetivos de uso da ferramenta nas etapas

preliminares de Projeto.

O item VI deste Manual relaciona as principaisreferncias e artigos utilizados no processo.

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II - LIMITES DE APLICAO

Cada Srie Sistemtica tem limites deaplicao em termos dos principais parmetrosutilizados, cuja extrapolao pode levar a resultadosdistorcidos ou mesmo impossibilitar os clculos.

No presente trabalho, sempre que possvel,procurou-se ampliar as faixas padro de aplicaocontidas nas referncias originais mas, em alguns casosfoi necessrio fazer ajustes no sentido inverso visandosimplificar o procedimento.

Em conseqncia disso, com objetivo deexplorar melhor e dar mais flexibilidade ao programa,buscou-se tambm desvincular, onde fosse vivel, oslimites de gerao de forma dos limites para asestimativas de potncia, geralmente mais restritos.

Deste modo, o programa trabalha sempre emduas etapas, primeiro testando os limites requeridos emtermos de forma apenas e, em seguida, o mesmo para apotncia. Assim, possvel que, em alguns casos, oprograma gere normalmente a forma do casco por umaSrie mas no tenha condies de realizar as estimativasde potncia pela mesma Srie. Esta aparentecontradio explicada pela extenso dos limitesoriginais dos modelos testados para a geometria docasco associada impossibilidade de extrapolao dasregresses para estimativas de potncia e de coeficientespropulsivos.

Apresenta-se, a seguir, um resumo dasprincipais limitaes de cada Srie, na forma em queseus procedimentos foram implantados no Programa.Vale ressaltar que sero indicados apenas os limitesextremos de cada parmetro, podendo haver restriesmaiores em funo de outras caractersticas associadas,famlias de forma ou modelos da Srie.

SRIE 60

Indicada para navios mono-hlice, forma finaou cheia, sem bulbo, sem p de caverna, com popa

arredondada e cadaste para leme com rabeta. A Tabela Imostra os limites da Srie para a gerao da forma epara as estimativas de potncia. A Figura 3 ilustra aforma de um dos modelos da Srie.

Os valores de LCB esto em %Lpp, positivo ar, e os limites mostrados so os globais, havendovariao em funo de CB. As estimativas de potnciaadotam ainda um dimetro do propulsor digual a 0,70Te o rendimento em gua aberta estimado pelaexpresso emprica No = 1,06 - 0,56CB. O smbolo Vdenota a velocidade de avano em ns, Lpp o

comprimento entre perpendiculares e Lwl ocomprimento de linha d'gua em ps.

SRIE 60Varivel Forma Potncia

CB 0,565 a 0,85 0,60 a 0,80LCB +3,927 a -6,440 +2,48 a -3,51

V/Lwl - 0,50 a 0,90Lpp/B - 5,50 a 8,50

B/T - 2,50 a 3,50

Tabela I - Limites da Srie 60

Figura 3 - Modelo da Srie 60 (CB=0,75)

SRIE BSRA

Indicada para navios mono-hlice, forma finaou cheia, sem bulbo, com p de caverna, popaarredondada e cadaste para leme com rabeta. A Tabela

II mostra os limites da Srie para a gerao da forma epara as estimativas de potncia. A Figura 4 ilustra aforma de um dos modelos da Srie.

BSRAVarivel Forma Potncia

CB 0,625 a 0,825 0,65 a 0,80LCB ? +2,00 a -3,54

V/Lpp - 0,50 a 0,80Lpp/1/3 - 4,232 a 6,360

B/T - 2,12 a 3,96LCB - -2,0 a +2,0

Bd/2/3

- 0,10 a 0,22B/(d1/3) - 1,3 a 2,4d/1/3 - 0,18 a 0,26Cr400 - 7,94 a 18,267

Tabela II - Limites da Srie BSRA

Os valores de LCB esto em %Lpp, positivo ar. As estimativas de potncia adotam tambm umdimetro do propulsor d= 0,70T e rendimento em guaaberta estimado pela expresso emprica No=1,06-0,56CB. A grandeza LCB representa o desvio de LCBem relao ao padro da Srie dado por -20(CB-0,675)

em %Lpp; denota o volume submerso; Cr400 ocoeficiente de resistncia residual para o casco base daSrie, de 400 ps, V a velocidade de avano em ns eLpp o comprimento entre perpendiculares, em ps.

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Figura 4 - Modelo da Srie BSRA (CB=0,75)

SRIE SSPA

Indicada para navios mono-hlice, forma fina,

sem bulbo, com p de caverna, popa arredondada ecadaste para leme com rabeta. A Tabela III mostra oslimites da Srie para a gerao da forma e para asestimativas de potncia. A Figura 5 ilustra a geometriade um dos modelos da Srie.

SSPAVarivel Forma Potncia

CB 0,525 a 0,725 0,525 a 0,725LCB ? +4.0 a -1,0

Lwl/1/3 - 5,06 a 6,89Vs/(gLwl) - 0,18 a 0,30

B/T - 2,1 a 3,0

Tabela III - Limites da Srie SSPA

Figura 5 - Modelo da Srie SSPA (CB=0,60)

Os valores de LCB esto em %Lpp, positivo ar, e os limites mostrados so os globais, havendovariao em funo de CB. As estimativas de potnciaadotam ainda um dimetro do propulsor d igual a 0,70T;rendimento em gua aberta estimado pela expressoemprica No = 1,06 - 0,56CB e a eficincia rotativarelativa Nrr = 1,01 constante. O smbolo denota ovolume de deslocamento, Lwl o comprimento de linhad'gua, g a acelerao da gravidade e V a velocidade

de avano em ns. Os limites de Lwl/1/3 so gerais evariam em funo de CB.

SRIE TOWNSEND

Indicada para navios mono-hlice, forma finaou cheia, sem bulbo, sem p de caverna, com castelo deproa, popa arredondada e cadaste para leme com ou semrabeta. A Tabela IV mostra os limites da Srie para agerao da forma e para as estimativas de potncia. AFigura 6 ilustra a forma de um dos modelos da Srie.

TOWNSENDVarivel Forma Potncia

CB 0,525 a 0,798 0,5885 a 0,7845LCB +5,60 a -5,55 -

V/Lwl - 0,30 a 1,00

Tabela IV - Limites da Srie TOWNSEND

Figura 6 - Modelo da Srie Townsend (Cpr=0,75 eCpv=0,55)

Os valores de LCB esto em %Lpp, positivo ar, e os limites mostrados so os globais, havendo

variao em funo de CB. O smbolo V denota avelocidade de avano em ns e Lwl o comprimento delinha d'gua em ps.

SRIE CETENA

Indicada para navios mono-hlice, forma muitocheia, proa cilndrica sem bulbo, sem p de caverna,com popa transom com cadaste para leme sem rabeta. ATabela IV apresenta os limites da Srie para a geraoda forma e para as estimativas de potncia. A Figura 7ilustra a forma do modelo bsico da Srie.

Os valores de LCB esto em %Lpp, positivo ar, e os limites mostrados so os globais, havendovariao em funo de CB. O smbolo Lpp denota ocomprimento entre perpendiculares.

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CETENA

Varivel Forma PotnciaCB 0,80 a 0,90 0,80 a 0,90

LCB +3,0 a -4,0 +3,0 a -4,0Lpp/B 5,8 a 6,8 5,8 a 6,8

B/T - 1,8 a 2,8Tabela V - Limites da Srie CETENA

Figura 7 - Modelo Bsico da Srie CETENA

SRIE FORMDATA

A Srie FORMDATA rene vrias famlias demodelos de r e de vante, que podem ser combinadossem restries dentro de uma mesma famlia. Cadafamlia possui coeficiente de seo mestra especfico, deacordo com a Tabela VI. Apenas a gerao da forma do

casco est disponvel.

FORMDATAFamlia - Csm Forma - CB Forma - LCB

(1) 0,995 0,70 a 0,90 +4,718 a -4,725(2) 0,980 0,50 a 0,75 +5,895 a -5,990(3) 0,940 0,50 a 0,70 +5,031 a 5,052(4) 0,880 0,45 a 0,65 +5,318 a -5,426(5) 0,810 0,40 a 0,60 +7,318 a -3,690(6) 0,740 0,40 a 0,525 +6,083 a -1,414(7) 0,740 0,40 a 0,525 +5,833 a 1,710

Tabela VI - Limites das Famlias da SrieFORMDATA

Os valores de LCB esto em %Lpp, positivo ar. Os limites mostrados so globais, variando emfuno de CB e dos modelos de vante e de r utilizados.

A famlia de modelos (1) indicada paranavios mono-hlice ou bi-hlice, com forma cheia, comou sem bulbo, sem p de caverna, com popa transom oucruzador. adequada para navios tanques ougraneleiros, em especial, com sees em U ou V.

A famlia de modelos (2) indicada paranavios mono-hlice ou bi-hlice, com forma fina, comou sem bulbo, com p de caverna, com popa transom ou

cruzador. particularmente indicada para navios porta-contineres e porta-carros, com sees em U ou V. AFigura 8 mostra os de corpos de r Cd2A e a Figura 9ilustra os corpos de vante U2F da famlia de modelos decoeficiente de seo 0,98 (2).

Figura 8 - Modelos de r CD2A - Srie FORMDATA

Figura 9 - Modelos de Vante U2F - Srie FORMDATA

A famlia de modelos (3) indicada paranavios mono-hlice, com forma fina, com ou sem bulbo,com p de caverna, com popa cruzador, com sees emU ou V. Pode ser utilizada para navios de carga geral ede passageiros, por exemplo.

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A famlia de modelos (4) indicada paranavios mono-hlice, com forma fina, sem bulbo, com pde caverna acentuado, com popa cruzador e seesnormais - N. Tambm pode ser utilizada para navios decarga, de passageiros e barcos de servio comorebocadores.

As famlias de modelos (5), (6) e (7) soindicadas para navios mono-hlice, com forma fina, sembulbo, sem p de caverna, com popa cruzador, sem oucom (7) trim de projeto. So especialmente adequadaspara o projeto de barcos de pesca.

III - COMANDOS DE EXECUO

O programa se encontra em disco, tendo acessoos usurios autorizados, operando no ambiente DOS.

Para execut-lo, basta digitar o nome do mduloexecutvel - SERIES, a partir do disco ou diretrioapropriado.

O sistema abrir inicialmente uma tela com seulogotipo (Figura 10) e, em seguida, solicitar aespecificao de arquivos ou perifricos a seremutilizados durante a execuo, no formatoDisco:Diretrio\Subdiretrio\Nome.Extenso, naseguinte ordem:

i -Arquivo de Leitura dos dados de entrada, de acordocom o item IV deste Manual. Este arquivo pode estar

em disco, tendo sido previamente gerado por um editorde textos, ou ser digitado diretamente pelo teclado.Neste caso, deve-se digitar apenas a palavra chave CONe a entrada de dados ser auto-explicativa na tela.

ii - Arquivo de Sada de resultados e de tabelascalculadas pelo programa, de acordo com as opes deprocessamento (ver item IV deste Manual). Estearquivo, se especificado em disco para edio posterior,ser criado durante a execuo e seu nome no podecoincidir com qualquer outro arquivo do diretrio oudisco especificado, sob pena de interrupo do

processamento pelo sistema operacional, por medida desegurana. Para utilizar diretamente a sada naimpressora deve-se especificar apenas as palavraschaves PRN ou LPT1.

O programa checa internamente os nomesfornecidos para os arquivos e, caso eles sejam brancosou iguais entre si, a especificao ser ignorada e osistema repetir na tela a solicitao para o arquivo cujonome esteja irregular.

Se a opo de gerao de arquivo para desenhofor acionada (ver item IV deste Manual), o programasolicitar, durante a execuo, o nome do arquivocorrespondente Srie processada, na mesma formadescrita anteriormente para os arquivos de entrada esada.

SRIES

PEnO/DEN Sries Sistemticas VersoCOPPE/UFRJ ============== 2.04

06/Mai/93

Especifique Arquivos na FormaDisco:Dir\Subdir\...\Nome.Ext

---> Arquivo de Dados: c:\series\fmdt.dat---> Arquivo de Sada: c:\series\fmdt.lst

---> CB de Vante .6519 Fora dos Limites .550 e .650(FORMDATA)

---> Deseja Nova Execuo? (S)im/(N)o

Figura 10 - Comandos de Execuo em Tela

Aps o processamento normal de umproblema, o programa imprimir na tela uma mensageme perguntar ao usurio se deseja continuar ou encerrara sesso. Na primeira hiptese, a tela inicial serreaberta e o programa solicitar os novos arquivos; nosegundo caso, o controle retornar ao sistemaoperacional.

IV - DADOS E FORMA DE ENTRADA

Para a correta execuo de um problema necessrio alimentar o programa via teclado ou por umarquivo apropriado em disco, com as informaesdescritas a seguir. As variveis ou grandezas numricasrequisitadas em cada registro de leitura devero virseparadas por vrgulas (,) ou espaos em branco. Aparte decimal ou fracionria, onde for o caso, deve virseparada da parte inteira por um ponto (.).

Os registros ou listas/grupos de valoresdescritos a seguir sero numerados em ordem crescentepara identificao da sequncia e posio no conjunto.

IV.1 - DADOS GERAIS/SRIES

Registro 01: Cdigo de Srie Sistemtica e de Grfico

Cdigo de Srie1 - S .S .P .A.2 - B. S. R. A. Cdigo de Grfico3 - SRIE 60 0 - Sem Grfico4 - CETENA 1 - Com Grfico5 - TOWNSEND6 - FORMDATA

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Sero obtidas a forma e as estimativas depotncia e propulso para a Srie cujo ndice forespecificado. Se o ndice para grfico for positivo sercriado ainda um arquivo com a tabela do cotas geradapela Srie, no formato apropriado para o desenho peloprograma PLANOL do DEN/PEnO/UFRJ.

Observao: O programa solicitar durante a execuoa especificao do nome do arquivo para desenho daSrie acionada, se o cdigo grfico for positivo, nosmoldes da tela de abertura. Cada Srie deve gerar umarquivo com nome diferente dos anteriores. Se o cdigose srie for nulo, apenas as estimativas de potncia porLAP/KELLER ou HOLTROP/MENNEN sero obtidas.

Registro 02: Cdigos de Seo Mestra, Modelo de R eModelo de Vante para a FORMDATA

Identificao da famlia de forma, dos modelosde r e de vante, de acordo com a Tabela VII.

Famlia Modelos de R Modelos de VanteN/Csm N/Sigla Faixa CB N/Sigla Faixa CB 1 - U1A 0,70-0,80 1 - U1F 0,70-0,80 2 - T1A 0,70-0,85 - -

1 3 - CA1A 0,70-0,90 2 - B01F 0,70-0,900,995 4 - CB1A " 3 - B51F "

5 - CC1A " 4 - B101F 0,70-0,90 6 - CD1A 0,70-0,90 - -

1 - U2A 0,55-0,75 1 - U2F 0,55-0,65

2 - N2A 0,55-0,75 2 - N2F 0,55-0,752 3 - V2A 0,60-0,70 3 - V2F 0,55-0,65

0,980 4 - CA2A 0,50-0,70 4 - B02F 0,50-0,75 5 - CB2A " 5 - B42F "

6 - CC2A " 6 - B82F 0,50-0,75 7 - CD2A 0,50-0,70 - -

1 - U3A 0,50-0,70 1 - U3F 0,50-0,70 2 - N3A " 2 - N3F "

3 3 - V3A 0,50-0,70 3 - V3F 0,50-0,700,940 4 - B03F 0,50-0,70

5 - B43F "6 - B83F 0,50-0,70

4 - 0,880 1 - N4A 0,45-0,65 1 - N4F 0,45-0,655 - 0,810 1 - F04A 0,45-0,60 1 - F04F 0,35-0,606 - 0,740 1 - F05A 0,45-0,55 1 - F05F 0,35-0,507 - 0,740 1 - F55A 0,45-0,55 1 - F55F 0,35-0,50

Tabela VII - Modelos de R e Vante - FORMDATA

Observao: Este registro s deve ser includo ou sersolicitado para a series FORMDATA (cdigo de Srie 6no Registro 01). Os modelos de vante BnmF so paraproa bulbosa, onde n indica a rea na PV em % da reada seo mestra e m o nmero da respectiva famlia.

Registro 03: Cdigos de Holtrop e de Keller(0-1) Holtrop/Mennen/82(0-1) Lap/Keller/73

Sero calculadas as estimativas de potncia epropulso pelos mtodos cujos cdigos correspondentessejam positivos, na ordem indicada.

Os Registros 04 a 07, a seguir, s devem ser

includos ou sero solicitados se o cdigo de Srie forpositivo no Registro 01.

Registro 04: Caractersticas Principais do Casco/Fluido

Comprimento entre perpendiculares (m);Boca (m);Calado de Projeto (m);Coeficiente de Bloco;Velocidade de Servio (ns);Massa Especfica da gua (t/m3).

Registro 05: Cdigo e Posio Longitudinal do Centrode Carena0 - Padro da Srie

(1) Cdigo de LCB 1 - Fixado (%Lpp, R+)2 - Fixado (m, R+))

(2) Valor para LCB de acordo com a opo anterior

Observao: Caso a opo para LCB seja o padro daSrie a ser utilizada, especifique qualquer valor paraLCB, pois o mesmo ser ignorado pelo programa.

Registro 06: Nmero de Velocidades, Margem Mar e

Rendimento MecnicoNmero de Velocidades (1 a 20) para as quais

se deseja as estimativas de potncia/propulso;Margem de Mar, em %, para considerao das

condies de servio (0.0 a 100.0);Rendimento Mecnico de transmisso (0-1,0)

Registro 07: Velocidades

Velocidades, em ns e em ordem crescente,para as estimativas de potncia e propulso.

IV.2 - HOLTROP/MENNEN

Registro 08: Caractersticas do Propulsor - Srie B

Nmero de Ps (4 ou 5);Rotao/Velocidade (rpm);Altura do Eixo (m) em relao linha de base.

Observao: O Registro 08 s deve ser includo ou sersolicitado se no Registro 03 a opo por Holtrop foracionada, com cdigo de Srie positivo no Registro 01.

Os Registros 09 a 15, a seguir, s devem serincludos ou sero solicitados se o cdigo de Srie fornegativo ou nulo no Registro 01 e for solicitada a

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estimativa de potncia por HOLTROP e MENNEN noRegistro 03.

Registro 09: Comprimento de Linha d'gua,Comprimento entre Perpendiculares, Boca, Calado deProjeto, Calado na PR e Calado na PV.

Registro 10: Coeficiente de Bloco, Coeficiente de SeoMestra, LCB (%Lpp, R-), Massa Especfica da gua.

Registro 11: rea Transom Submersa, rea do Bulbona PV e Altura de seu Centride.

Registro 12: Nmero de Velocidades, Velocidade deServio, Margem de Mar e Rendimento Mecnico.

Registro 13: Velocidades

Registro 14: Nmero de Hlices (1 a 2), Nmero de Ps(4 a 5), Rotao e Altura do Eixo.

Registro 15: Cdigos de Apndices e de Forma de Popa

0 - Casco N Forma -1 em UApndices 1 - Leme e da 0 normal

Bolina Popa +1 em V

IV.3 - LAP/KELLER

Os Registros 16 a 19, a seguir, s devem serincludos ou sero solicitados se o cdigo de Srie fornegativo ou nulo no Registro 01 e a estimativa depotncia de LAP/KELLER for acionada no Registro 03.

Registro 16: Comprimento de Linha d'gua,Comprimento entre Perpendiculares, Boca, Calado deProjeto e Coeficiente de Bloco.

Registro 17: Coeficiente de Seo Mestra, LCB (%Lpp,R-) e Massa Especfica da gua.

Registro 18: Nmero de Velocidades, Velocidade de

Servio, Margem de Mar, Rotao e Rend. Mecnico.

Registro 19: Velocidades.

V - TABELAS E SADAS

2, 11, 1160.0, 22.7, 9.15, 0.65, 14.7, 1.0250, 0.020, 20.0, 0.98514.0, 14.5, 14.7, 15.0, 15.5, 16.0, 16.5, 17.0, 17.5, 18.0,

18.5, 19.0, 19.5, 20.0, 20.5, 21.0, 21.5, 22.0, 22.5, 23.04, 95, 3.25

Tabela VIII - Dados de Entrada - B.S.R.A.

DEN/EE-PEnO/COPPE-UFRJ Sries Sistemticas Verso 2.04--------------------------------------------------------------------------------------------

Tabela de Cotas Padro

Ba Linha 1 2 3 4 5

li d'gua z .000 0.704 2.112 3.519 4.927

za x m LB1 .000PR .000 .000 .000 .000 .000

2 4.000 .000 .226 .283 .352 .411

3 8.000 .000 .403 .705 1.032 1.449

4 12.000 .000 .652 1.240 1.774 2.548... ... ... ... ... ... ...

8 40.000 .000 4.570 6.988 8.460 9.492

9 48.000 .000 6.354 8.656 9.868 10.583

10 56.000 .000 8.077 9.993 10.792 11.176

11 64.000 .000 9.524 10.885 11.319 11.350

12 80.000SM .000 10.572 11.350 11.350 11.350

13 96.000 .000 10.141 11.155 11.350 11.350

14 104.000 .000 9.295 10.597 11.026 11.276... ... ... ... ... ... ...

18 136.000 .000 2.721 4.266 5.000 5.459

19 144.000 .000 1.144 2.269 2.922 3.307

20 148.000 .000 .519 1.340 1.906 2.288

21 152.000 .000 .000 .5650 1.048 1.382

22 156.000 .000 .000 .000 .302 .538

23 160.000PV .000 .000 .000 .000 .000

Tabela IX - Tabela de Cotas Padro (Parcial)

DEN/EE-PEnO/COPPE-UFRJ Sries Sistemticas Verso 2.04-------------------------------------------------------------------------------------------


Tabela de Cotas - Pontos Iniciais e Finais

Baliza x m Zi Yi Zf Yf

1 .000 PR 7.742 .000 11.965 3.841

2 4.000 .000 .000 11.965 5.429

3 8.000 .000 .000 11.965 6.712

4 12.000 .000 .000 11.965 7.922... ... ... ... ... ...

8 40.000 .000 .000 11.965 11.350

9 48.000 .000 .000 11.965 11.35010 56.000 .000 .000 11.965 11.350

11 64.000 .000 .000 11.965 11.350

12 80.000 SM .000 .000 11.965 11.350

13 96.000 .000 .000 11.965 11.350

14 104.000 .000 .000 11.965 11.350... ... ... ... ... ...

18 136.000 .000 .000 11.965 7.033

19 144.000 .000 .000 11.965 4.826

20 148.000 .176 .000 11.965 3.730

21 152.000 .880 .000 11.965 2.650

22 156.000 2.428 .000 11.965 1.54023 160.000 PV 9.150 .000 11.965 .451

Tabela X - Pontos Extremos das Balizas (Parcial)

8

7/31/2019 Series 24

9/12



Linha Tabela de Cotas - Pontos Iniciais e Finais'gua z m Xi Yi Xf Yf

1 0.000 LB 3.440 0.000 144.000 0.0002 .704 3.440 0.000 151.318 0.000

3 2.112 3.440 0.000 155.473 0.000

4 3.519 3.440 0.000 157.519 0.000

5 4.927 3.440 0.000 158.698 0.000

6 6.335 3.024 0.000 159.380 0.000

7 7.742 .000 0.000 159.752 0.000

8 9.150 LAP -3.728 0.000 160.000 0.000

9 10.558 -4.896 0.000 160.310 0.000

10 11.965 -5.440 0.000 160.558 0.000

Tabela XI - Pontos Extremos das Linhas d'gua



Quina 1

Baliza X m Zq Yq

1 PR .000 .000 .000

2 4.000 .001 .057

3 8.000 .002 .113

4 12.000 .003 .170

5 16.000 .004 .199

... ... ... ...

8 40.000 .025 1.3909 48.000 .057 3.150

10 56.000 .095 5.221

11 64.000 .133 7.321

12 SM 80.000 .169 9.287

13 96.000 .158 8.711

14 104.000 .136 7.491

15 112.000 .104 5.703

... ... ... ...

18 136.000 .013 .738

19 144.000 .000 .000

20 148.000 .000 .000

21 152.000 .000 .000

22 156.000 .000 .000

23 PV 160.000 .000 .000

Tabela XII - Quinas - P de Caverna (Parcial)



Valores Iniciais Valores Finais

Quina Xi Yi Zi Xf Yf Zf1 3.440 .000 .000 144.000 .000 .000

Tabela XIII - Pontos Extremos Quinas - P de Caverna

GERAO DA FORMA DO CASCO - B.S.R.A.CARACTERSTICAS PRINCIPAIS REQUERIDAS CALCULADAS

Total 165.998 m

Comprimento Perpendiculares 160.000m

Linha d'gua 163.728 m

Boca Moldada 22.700 m

Pontal Moldado 11.965Calado de Projeto 9.150 m

Coeficiente de Bloco .65000 .64843

Coeficiente Seao Mestra .98000 .97850

Coeficiente Prismtico .66327 .66268

Coeficiente 'Area W. L. .78252 .78228

Coef. Inrcia Transv. W.L. .63802 .63923

Raio de Bojo 2.055 m

P de Caverna .206 m

rea Seo Mestra 203.55 m2 203.24 m2

rea da W.L. Projeto 2842.12 m2 2841.25 m2Volume Submerso 21601.3 m3 21549.2 m3

Deslocamento 22141.4 t 22087.9 t

Pos. Long. Centro Carena (R+) .500 %Lpp .465 %Lpp

.800 m .744 m

de Popa 79.077 m

Comprimento do Corpo Paralelo 6.154 m

de Proa 74.769 m

Superfcie Molhada 4773.8 m2

Massa Especfica da gua 1.025 t/m3

Tabela XIV - Valores Requeridos e Calculados


Curva de reas SeccionaisSeo X (m) rea (m2)

1 -3.728 .0002 .000 2.7993 4.000 15.4474 8.000 32.7665 12.000 50.185

6 16.000 66.6217 24.000 99.3488 32.000 130.0459 40.000 156.102

10 48.000 176.30911 56.000 190.46612 64.000 198.89013 80.000 203.23914 96.000 201.57715 104.000 196.04316 112.000 181.97317 120.000 158.38418 128.000 127.53419 136.000 91.03120 144.000 53.75821 148.000 36.141

22 152.000 20.85323 156.000 8.16624 160.000 .000

Tabela XV - Curva de reas Seccionais

9

7/31/2019 Series 24

10/12

Estimativa de Potncia Para Navios da Srie B.S.R.A.

Caractersticas PrincipaisLpp 160.000 mBoca 22.700 m

Calado 9.150 mDeslocamento 21772.100 t(a.s.)LCB -.500 % Lpp

Coeficiente de Bloco .650Velocidade de Projeto 14.700 ns

Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267

Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267Coeficiente de Resistncia CR400 .000 Fora da Faixa 7.940 a 18.267

Rendimento Agua Aberta .696Rendimento Mecnico .985

EHP = Potncia ReboqueBHP = Potncia no Motor

BHPS = Potncia de ServioCR400 =Coeficiente de Resistncia Residual (Lpp = 400 ps)

V(ns) V/L EHP BHP BHPS w t Err Eh

14.00 .611 3172.04 4017.97 4821.57 .197 .265 1.053 1.093

14.50 .633 3555.00 4522.97 5427.56 .198 .263 1.053 1.08914.70 .642 3717.46 4737.75 5685.31 .198 .262 1.053 1.087

15.00 .655 3969.50 5071.67 6086.00 .198 .261 1.053 1.085

15.50 .677 4412.49 5660.37 6792.44 .199 .259 1.052 1.081

16.00 .698 4893.83 6301.82 7562.19 .199 .257 1.052 1.077

16.50 .720 5249.20 6783.85 8140.62 .200 .255 1.051 1.074

17.00 .742 5904.52 7656.65 9187.98 .200 .253 1.051 1.070

17.50 .764 7277.37 9466.81 11360.17 .200 .251 1.050 1.068

18.00 .786 9701.16 12656.95 15188.34 .201 .249 1.050 1.065

18.50 .807 .00 .00 .00 .201 .248 1.050 1.062

19.00 .829 .00 .00 .00 .201 .246 1.049 1.060

19.50 .851 .00 .00 .00 .201 .245 1.049 1.058

20.00 .873 .00 .00 .00 .201 .244 1.048 1.05720.50 .895 .00 .00 .00 .201 .242 1.048 1.055

21.00 .917 .00 .00 .00 .200 .241 1.047 1.054

21.50 .938 .00 .00 .00 .200 .240 1.047 1.053

22.00 .960 .00 .00 .00 .199 .240 1.046 1.053

22.50 .982 .00 .00 .00 .199 .239 1.046 1.053

23.00 1.004 .00 .00 .00 .198 .238 1.046 1.053

Rendimento Agua Aberta .696Rendimento Mecnico .985

Dimetro do Propulsor (d) 6.405 m

w = Coeficiente de Esteirat = Coeficientede Reduo de Empuxo

Err = Eficincia Rotativa RelativaEh = Eficincia do Casco

Tabela XVI - Estimativas de Potncia (BSRA)

Anlise de Propulso Por HOLTROP/MENNEN/82Caractersticas do Navio

Lpp Comprimento Perpendiculares 160.000 mLwl Comprimento de Linha d'gua 163.728 m

B Boca Moldada 22.700 mT Calado Projeto 9.150 mTa Calado a R 9.150 mTf Calado a Vante 9.150 mCB Coeficiente de Bloco (Lpp) .6500

CBw Coeficiente de Bloco (Lwl) .6352CP Coeficiente Prismtico (Lpp) .6633

CPw Coeficiente Prismtico (Lwl) .6482CM Coeficiente de Seo Mestra .9800LCB R (-), Vante (+) -.500%LppAT rea Transom Submersa .000 m2

ABT rea Transversal do Bulbo (PV) .000 m2Vs Velocidade de Servio 14.700 ns

Trim (Ta-Tf) 0. mmMargem de Mar 20%Rendimento Mecnico .985

1kw = 1.359hp

Curvas de Potncia e Coeficientes Propulsivos

Velocidade EHPo BHPo BHPs Esteira Coef. Red.(ns) (kW) (kW) (kW) (Taylor) Empuxo14.00 1907. 2984. 3581. .2256 .1581

14.50 2116. 3311. 3973. .2254 .158114.70 2203. 3447. 4137. .2254 .158115.00 2338. 3659. 4391. .2253 .158115.50 2577. 4035. 4842. .2251 .158116.00 2836. 4441. 5329. .2250 .158116.50 3115. 4878. 5853. .2249 .158117.00 3409. 5339. 6407. .2247 .158117.50 3717. 5823. 6987. .2246 .158118.00 4040. 6330. 7596. .2245 .158118.50 4385. 6872. 8246. .2244 .158119.00 4757. 7456. 8947. .2243 .158119.50 5162. 8092. 9710. .2242 .158120.00 5604. 8784. 10541. .2241 .158120.50 6081. 9534. 11441. .2240 .158121.00 6590. 10333. 12400. .2239 .158121.50 7121. 11167. 13400. .2238 .158122.00 7664. 12020. 14424. .2237 .158122.50 8214. 12884. 15461. .2236 .158123.00 8769. 13757. 16508. .2235 .1581

Caractersticas do(s) Hlice(s)

Nmero Hlice(s) 1 Rotao (rpm) 105.0Nmero de Ps 4 Dimetro 5422. mm

Razo de rea .462 Corda a 0.75R 1299. mmPasso/Dimetro .801 Espessura 0.75R 73. mm

Ef.Rot.Relat. 1.012 Rend. Agua Aberta .590

Tabela XVII - Estimativas de Potncia(HOLTROP/MENNEN/82)

10

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11/12

Estimativas de Potncia Por LAP/KELLER/73

Caractersticas do NavioLpp Comprimento Perpendiculares 160.000 mLwl Comprimento de Linha d'gua 161.600 m

B Boca Moldada 22.700 mT Calado Moldado 9.150 m

CB Coeficiente de Bloco (Lpp) .6500CBw Coeficiente de Bloco (Lwl) .6436CP Coeficiente Prismtico (Lpp) .6633

CPw Coeficiente Prismtico (Lwl) .6567CM Coeficiente de Seo Mestra .9800LCB R (-), Vante (+) -.500%Lpp

Rotao do Propulsor 105.0 rpmMargem de Mar 20%

V CRT CFS CA CT RT EHPo BHPo BHPs

(ns) x1000 x1000 x10000 x1000 (kg) (hp) (hp) (hp)

14.0 .678 1.488 2.389 2.405 31254. 3001. 3954. 4745.

14.5 .706 1.482 2.389 2.427 33820. 3365. 4433. 5319.

14.7 .717 1.479 2.389 2.436 34891. 3518. 4635. 5562.

15.0 .734 1.476 2.389 2.449 36524. 3758. 4951. 5941.

15.5 .762 1.470 2.389 2.470 39346. 4183. 5511. 6614.

16.0 .789 1.464 2.389 2.492 42296. 4642. 6116. 7339.

16.5 .816 1.459 2.389 2.514 45377. 5136. 6766. 8119.

17.0 .846 1.454 2.389 2.539 48636. 5671. 7472. 8966.

17.5 .878 1.449 2.389 2.565 52085. 6252. 8237. 9884.

18.0 .912 1.444 2.389 2.595 55735. 6881. 9066. 10879.

18.5 .945 1.439 2.389 2.622 59501. 7550. 9947. 11937.

19.0 .996 1.434 2.389 2.669 63880. 8325. 10968. 13162.19.5 1.070 1.430 2.389 2.739 69048. 9236. 12168. 14601.

20.0 1.217 1.426 2.389 2.881 76048. 10481. 13808. 16570.

20.5 1.512 1.421 2.389 3.172 88369. 12426. 16371. 19645.

21.0 1.876 1.417 2.389 3.532 103263. 14874. 19597. 23516.

21.5 2.242 1.413 2.389 3.894 119321. 17597. 23183. 27820.--> Relao Vs/(Cp.L) 1.0986 Fora dos Limites .4000 - 1.0800 Cp .6567

(LAP/KELLER)--> Relao Vs/(Cp.L) 1.1236 Fora dos Limites .4000 - 1.0800 Cp .6567

(LAP/KELLER)--> Relao Vs/(Cp.L) 1.1486 Fora dos Limites .4000 - 1.0800 Cp .6567

(LAP/KELLER)

Efic. Prop. (Np) .7706 Rend. Mecnico .9850

NOMENCLATURACRT Resistncia Residual EspecficaCFS Resistncia Friccional EspecficaCA Correlao Modelo/ProttipoCT Resistncia Especfica TotalRT Resistncia Total ao AvanoEHPo Potncia Efetiva de ReboqueBHPo Potncia Entregue ao EixoBHPs Potncia de ServioNp Eficincia Propulsiva Total

Tabela XVIII - Estimativas de Potncia(LAP/KELLER/73)

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11

7/31/2019 Series 24

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