Estudio del efecto de navegación en aguas restringidas en un canal de experiencias hidrodinámicas

Abstract

Los canales de experiencias hidrodinámicas son una de las principales herramientas de la ingeniería naval para el diseño de buques. En este tipo de experiencias se toman mediciones de determinados parámetros físicos para luego correlacionarlos con los del buque real. Con estos fines, la UTN Facultad Regional Mar del Plata diseñó y e inició las primeras etapas de construcción de un canal de ciclo cerrado con fines académicos. En este trabajo se estudian los efectos que introducen la cercanía del fondo y las paredes laterales del canal en el flujo alrededor del modelo en contraste con las condiciones operativas reales. Se procura determinar el factor de escala ideal para realizar los ensayos en el canal existente utilizando las formulaciones de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de gobierno (Navier-Stokes) y de transporte de superficie libre. Se obtienen datos de la variación de la resistencia al avance en función del número de Froude para diferentes relaciones del factor de obstrucción.

Hydrodynamic experience channels are one of the main naval engineering tools for ship design. In this type of experience, measurements of certain physical parameters are taken and then correlated with those of the real ship. For this purpose, the UTN Facultad Regional Mar del Plata designed and began the first stages of construction of a closed loop channel for academic purposes. In this work, the effects that the proximity of the bottom and the lateral walls of the channel introduce in the flow around the model in contrast with the real operating conditions are studied. An attempt is made to determine the ideal scale factor for testing the existing canal using the finite volume formulas to solve the goverment equations (Navier-Stokes) and free surface transport equations. Data are obtained on the variation of the drag as a function of the Froude number for different block ratios.