diseño de formas de una embarcacion pesquera y comportamiento en el mar

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA MARITIMA, BIOLOGICAS, OCEANICAS Y DE

RECURSOS NATURALES

2014

DISEÑO DEFINITIVO DE LA ARQUITECTURA Y COMPORTAMIENTO

EN EL MAR DE UNA EMBARCACION ATUNERA

DISEÑO DE BUQUES II PROFESOR: ING JONHY DOMINGUEZ

REALIZADO POR: JAMIL MOREIRA QUIROZ

1

Tabla de contenido 1. INTRODUCCION ........................................................................................................................... 2

2. OBJETIVO ..................................................................................................................................... 2

3. Alcance del trabajo grupal .......................................................................................................... 2

4. SITUACIÓN ACTUAL DEL PROYECTO ............................................................................................ 3

5. PROCESO DE OPTIMIZACION ....................................................................................................... 5

5.1. Diagrama de Flujo del desarrollo de la Optimización ......................................................... 5

5.2. Selección de las variables a optimizar ................................................................................. 6

5.3. Selección de la función Objetivo ......................................................................................... 6

5.4. Selección de restricciones ................................................................................................... 7

5.5. Aplicación de métodos de optimización ........................................................................... 11

5.6. Calculo del costo ............................................................................................................... 16

5.7. Consumo de Combustible ................................................................................................. 17

5.8. Calculo del nuevo Bulbo de proa ...................................................................................... 17

5.9. Validación de Resultados mediante el uso de Software ................................................... 19

6. FORMAS DE LA EMBARCACION ................................................................................................. 22

7. CALCULO DE FRANCOBORDO .................................................................................................... 23

7.1. Francobordo según el Convenio de Líneas de Carga de IMO ........................................... 23

8. ANALISIS DE ESTABILIDAD ......................................................................................................... 27

8.1. Curvas Hidrostáticas .......................................................................................................... 28

8.2. Cuota de pesos de la embarcación ................................................................................... 29

8.3. Estabilidad a Grandes Ángulos de escora ......................................................................... 31

9. ANALISIS DE LONGITUD INUNDABLE ........................................................................................ 35

10. Comportamiento en el Mar................................................................................................... 35

11. CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 38

12. REFERENCIAS ......................................................................................................................... 39

13. ANEXOS ................................................................................................................................. 40

2

1. INTRODUCCION

En el presente trabajo se ha tomado del diseño preliminar de una embarcación Atunera,

realizado en la Materia de Diseño de Buques I, dictado en ESPOL, realizado también por los

autores de este trabajo.

Se han aplicado métodos de optimización que ayudaron a solucionar los problemas que

presentaba la embarcación Don Timoshenko, tanto en su estabilidad, así como la mejora de la

resistencia al avance, y que , por ende, esto se vea reflejado en una mejora económica, siendo

este el objetivo principal de la optimización del proyecto en general.

Se utilizaron varios software para facilitar los cálculos matemáticos y realizar la simulación del

comportamiento en el mar de la embarcación.

Debido a que la optimización de las formas de la embarcación afecta a muchos sistemas de la

embarcación, en el presente trabajo se trata de tomar en cuenta la mayor cantidad de variables

que se pudieran ver afectadas por el cambio en las formas, analizando como primer lugar la

resistencia al avance, aplicando el método de Holtrop, utilizando la función solver de EXCEL, y

de esta manera, determinar valores que ayuden a que la resistencia se reduzca.

Luego se modelaron 4 embarcaciones, las cuales eran tomadas en base al intervalo de los

resultados preliminares de Diseño I y los resultados de la optimización que nos daba el método

de Holtrop.

Se analizaron los 4 modelos a diferentes calados y se escogió al que reduciendo la resistencia

seguía cumpliendo los criterios de estabilidad de la OMI.

2. OBJETIVO Optimizar las formas y el comportamiento en el mar, para minimizar el costo de construcción y

el consumo de combustible a la embarcación Don Timoshenko, que tuvo como diseño

preliminar en la materia Diseño de Buques I, ESPOL.

3. ALCANCE DEL TRABAJO GRUPAL Con este trabajo, una vez finalizado, se pretende, elaborar un informe de la optimización de las

formas de la embarcación y su comportamiento en el mar, el cual contenga la siguiente

información:

- Identificación de las variables de diseño involucradas en el desarrollo del problema.

- Establecer la función objetivo la cual nos proporcione una solución y sirva para ser

optimizada mediante métodos matemáticos.

- Análisis de estabilidad de la embarcación, la cual debe cumplir los requerimientos exigidos

por sociedades clasificadoras y reguladoras.

3

4. SITUACIÓN ACTUAL DEL PROYECTO La embarcación a la que se llegó, luego de un análisis regresional, y cumpliendo los requerimientos

del armador, fue una embarcación atunera de 60 m de eslora, 11,2 de manga y 8,32 m de puntal,

con un desplazamiento de 1900 ton.

Las características Hidrostáticas de la embarcación fueron las siguientes:

Draft Amidships m 5.05

Displacement t 1942

Heel deg 0.0

Draft at FP m 5.183

Draft at AP m 4.866

Draft at LCF m 5.000

Trim (+ve by stern) m -0.317

WL Length m 55.813

Beam max extents on WL m 11.203

Wetted Area m^2 887.840

Waterpl. Area m^2 496.606

Prismatic coeff. (Cp) 0.622

Block coeff. (Cb) 0.576

Max Sect. area coeff. (Cm) 0.931

Waterpl. Area coeff. (Cwp) 0.794

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 26.786

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 24.486

KB m 2.817

KG fluid m 4.474

BMt m 2.228

BML m 49.321

GMt corrected m 0.571

GML m 47.664

KMt m 5.045

4

KML m 52.137

Immersion (TPc) tonne/cm 5.090

MTc tonne.m 17.122

RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m

19.353

Max deck inclination deg 0.3362

Trim angle (+ve by stern) deg -0.3362

calado medio 5.02

Desplazamiento 1942

LCB desde 0 26.786

LCF desde 0 24.486

Cb 0.576

trim -0.317

Tabla 4.1. Características Hidrostáticas

Y las líneas de forma respectivas son:

B/P Don Timoshenko

Estas formas cumplían todas las restricciones de estabilidad, requerimientos del armador, pero

como se explicó en el punto 2 del cuaderno no se conocía cuan optimo era el costo constructivo ni

el consumo de combustible calculado en el diseño preliminar.

5

5. PROCESO DE OPTIMIZACION

5.1. Diagrama de Flujo del desarrollo de la Optimización

6

5.2. Selección de las variables a optimizar Eslora (L)

Manga (B)

Puntal (D)

Calado (T)

Coeficiente Block (Cb)

Coeficiente Prismático (Cp)

Desplazamiento (∆)

Resistencia al avance (Rt)

Brazo Adrizante (GZ)

Altura Metacéntrica (GMt)

Dentro de los cálculos existen muchas otras variables, las cuales serán el resultado de la

optimización de estas variables mencionadas.

5.3. Selección de la función Objetivo La función objetivo que hemos escogido para realizar optimización ha sido el costo mínimo

de construcción.

Este costo se lo calculo en base a una relación del H-H, el cual se planteó de la siguiente

forma:

Costo ($)=WESTRUCTURA*($

𝑇𝑂𝑁)+CostoINSUMOS + Costo Mano de Obra

El WESTRUCTURA se lo cálculo de la siguiente forma:

Según la referencia [], el peso de la estructura de un buque pesquero, es equivalente a entre

el 30-40% del Desplazamiento total de la embarcación, por lo tanto se realizó una serie de

modelos, escalando las dimensiones principales, para lograr una serie regresional y así

determinar el peso Δ de la embarcación:

Tabla 5.1 Modelos usados en la regresión

Y se sacó la siguiente curva para aproximar el desplazamiento:

65x11x8,32

65x11x9

1756

1774

1781

1799

1810

1826

1817

1839

1856

1867

62x11x9

63x11x8,32

63x11x9

64x11x8,32

64x11x9

Dimensiones LXBXD Desplazamiento (t)

60x11,2x8,32

60x11,2x9

62x11x8,32

7

Por lo tanto el WESTRUCTURA=0,3*Δ (L)

5.4. Selección de restricciones La resistencia al avance es una de las principales restricciones que debemos

cumplir, debido a que como se dijo, el consumo de combustible es muy importante

que se reduzca, para así poder vender nuestro diseño como un estudio que ha

pensado en todo para el beneficio del Armador y el Medio Ambiente.

Para este diseño se utilizó e método realizado por J. Holtrop and G. Mennen [1]. Es

importante saber por qué escogemos este método, ya que con él se puede estimar

los efectos producidos por apéndices, bulbos exactamente, ángulos de entrada del

agua, todas ellas se encuentran desarrolladas a continuación:

Resistencia total:

Rf=resistencia friccional

(1+k1)=factor que describe la resistencia por viscosidad debido a las forma del

casco en relación a Rf

8

Cstern=+10

RAPP= Resistencia por apéndice

Rw=Resistencia por olas

9

iE= ángulo de entrada a la altura de la línea de agua

iE=15,83°

RB= resistencia por presión del bulbo que se encuentra cerca de la

superficie del agua

RTR= resistencia por espejo sumergido

RA= resistencia por correlación modelo- Barco

10

La ecuación definida con la función Rtotal, es una de las variables de diseño las cuales

tendrán como restricción disminuir en comparación al cálculo del diseño preliminar,

para así lograr una reducción en el consumo de combustible

Otras de las restricciones que se han aplicado a nuestra función objetivo fueron

las siguientes:

Tabla 5.2 Restricciones de Holtrop

El Fn (número de Froude), Cp (Coeficiente Prismático), la relación L/B y B/T, so

restricciones para poder utilizar de forma confiable el método de Holtrop.

La relación Cb*B/L fue sacada de la referencia [3], la cual fue obtenida en un

análisis regresional.

Por otra parte los criterios de estabilidad que la embarcación debe cumplir al variar

las formas serán las siguientes:

‘’El área bajo la curva de brazos adrizantes (curva GZ) no será inferior a 0,055 m.rad

hasta un Angulo de escora 30 ° ni inferior a 0,09 m.rad hasta un ángulo de escora

de 40°, o hasta un Angulo de inundación ϴf si es inferior a 40°. Además, el área

bajo la curva de brazos adrizantes entre los ángulos de escora de 30° y 40° y ϴf, si

este ángulo es inferior a 40°, no será inferior a 0.03m.rad

El brazo Adrizante GZ será como mínimo de 0,2 a un ángulo de escora igual o

superior a 30 °

El brazo Adrizante máximo corresponderá a un ángulo de escora preferiblemente

superior a 30° pero no inferior a 25°”[2]

Una vez aplicado se procede a realizar la optimización de las formas.

fn Cb*B/L

min max min max min max

0,55 0,65 3,9 6,3 2,1 3 0,1150,24rangos

cp L/B B/T

11

5.5. Aplicación de métodos de optimización Usamos la función Solver para lograr una rápida optimización, primero seleccionamos las

variables a optimizar, y luego ubicamos las restricciones:

Damos clic en resolver:

Y Obtenemos los siguientes resultados:

12

Tabla 5.3 Resultados y comparación de Optimización

En esta tabla se encuentra ubicados los resultados de las variables de diseño, las cuales la

función solver cambio en beneficio de las restricciones que se mostraran a continuación:

Resistencia al avance

Tabla 5.4 resistencia friccional

Optimizado Preliminar

L= 60 60

Lpp= 54 53

B= 11 11,2

D= 8,32 8,32

T= 5,05 5,05

Lr= 17,5 28,38

Cb= 0,62727306 0,58

Cw= 0,73 0,794

Cp= 0,61 0,622

Cx= 0,931 0,931

S= 887,84 887,84

u= 0,00008 0,00008

V= 12,1 12,1

Δ= 1788,49 1976

lcb= -2,36 -2,36

B/T= 2,178217822 2,21782178

L/B= 5,454545455 5,35714286

Cb*B/L 0,115000061 0,10826667

Optimizado Preliminar

RF= 29,58656611 30,7249211

1+k1= 1,277639414 1,16447311

Lr/L= 0,291666667 0,28283871

C12= 0,576067377 0,57606738

T/L= 0,084166667 0,08416667

C13= 1,03 1,03

S= 887,84 922

Atbulbo= 4,53 4,53

Fn= 0,270357593 0,27289622

resistencia friccional

13

Tabla 5.5 resistencia por apéndice

Tabla 5.6 resistencia por olas

Tabla5.7 resistencia por bulbo

Tabla 5.8 resistencia por espejo sumergido

Rap= 9,981267213 9,98126721

Sapp= 149,76 149,76

1+k2 2 2

Cf= 0,001681005 0,00168101

Re 4781163,75 4781163,75

resistencia por apendice

Rw= 15,62722326 17,7786957

c1= 4,164302493 4,24427479

c7= 0,183333333 0,18666667

c2= 0,727819094 0,72888786

c5= 0,866968437 0,869344

m1= -2,4204749 -2,4357898

m2= -0,16046099 -0,17111719

λ= 0,718423636 0,73869771

T/B= 0,459090909 0,45089286

L/B= 5,454545455 5,35714286

c3= 0,0282565 0,02799609

c16= 1,353985143 1,34134136

c15= -1,69385 -1,69385

iE= 15,81051681 14,1888707

Tf= 5,18 5,18

hb= 2,4 2,43

Resistencia por olas

Rb= 0,037500509 0,05091268

Pb= 0,754362413 0,77647727

Fni= 1,178906391 1,18518287

Resistencia por bulbo de proa cerca de

la superficie del agua

RTR= 19,84642348 19,4538851

At= 8,6 8,6

c6= 0,116410714 0,11410825

Fnt= 2,08973214 2,14729374

Resistencia por espejo sumergido

rudders skeg hull bossing suma

App(m2) 4,75 32,13 112,88 149,76

1+k1 2 2 2

Appx(1+k1) 9,5 64,26 225,76 299,52

14

Tabla 5.9 resistencia por correlación

Tabla 5.10 resistencia total

Tabla 5.11 diferencia entre resistencias

Criterios OMI de estabilidad:

Para el cálculo del GZ se realizó lo siguiente:

- Se modelaron 8 prototipos a diferentes calados.

-

Tabla 5.12 modelos usados para la interpolación de KN

Se calcularon las Curvas KN para cada situación y los resultados fueron los siguientes:

RA= 10,8021684 11,2177862

CA= 0,000613741 0,00061374

c4= 0,04 0,04

Tf/L 0,086333333 0,08633333

Resistencia por correlacion modelo-barco

Resistencia Total=

Rt= 120,4422987 kn Optimizada

Rt= 120,653941 kn Preliminar

%disminucion de

resistencia0,17541268

Prototipo L(m) B(m) D(m) T(m)

1.1.1 60 11 9 5,05

2.1.1 60 11 8,32 5,05


1.2.1 60 11,2 9 5,5

2.2.1 60 11,2 8,32 5,5


1.1.2 65 11,2 9 5,05

2.1.2 65 11,2 8,32 5,05


1.2.2 65 11,2 9 5,5

2.2.2 65 11,2 8,32 5,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40

1.1.1 0 0,455 0,909 1,364 1,82 2,278 2,739 3,204 3,638

2.1.1 0 0,473 0,946 1,42 1,894 2,369 2,847 3,304 3,702

1.2.1 0 0,462 0,923 1,385 1,847 2,311 2,778 3,228 3,631

2.2.1 0 0,478 0,957 1,435 1,914 2,393 2,858 3,277 3,647

Vectorgrados

15

Tabla 5.12 tabla de puntos KN de los modelos

Y de esta forma se escogían los puntos KN el cual, mediante la relación:

GZ=KN-KGSEN(ϴ)

El KG= 4,34

Se Calculó la Curva GZ para ángulos entre 0° y 40 °.

Tabla 5.13 Calculo del GZ y áreas bajo la curva

Finalmente se integran las áreas mediante la regla de Simpson y se comparan los resultados

con los criterios OMI:

Tabla 5.14 Comparación de restricciones

Criterio de NIckum para Buques Pesqueros

Este criterio establece que toda embarcación pesquera debe cumplir con 3 condiciones

de estabilidad:

Se debe cumplir con la siguiente relación:

0 5 10 15 20 25 30 35 40

1.1.2 0 0,457 0,914 1,372 1,829 2,285 2,741 3,195 3,649

2.1.2 0 0,46 0,92 1,381 1,841 2,302 2,763 3,221 3,64

1.2.2 0 0,463 0,926 1,389 1,852 2,316 2,781 3,248 3,691

2.2.2 0 0,465 0,93 1,395 1,861 2,328 2,796 3,237 3,627

Vectorgrados

grados 0 5 10 15 20 25 30 35 40

Interpolado 0 0,473 0,946 1,42 1,894 2,369 2,847 3,304 3,702

GZ= 0 0,85125592 1,69963309 2,54327466 3,378367422 4,203163256 5,017 5,79332173 6,491698226

F.S(para 30°) 1 4 2 4 2 4 1

F.S(para 40°) 1 4 2 4 2 4 2 4 1

F.S(30°- 40°) 1 4 1

F.s (30°)x Inter 0 1,892 1,892 5,68 3,788 9,476 2,847

F.s (40°)x Inter 0 1,892 1,892 5,68 3,788 9,476 5,694 13,216 3,702

F.S(30°- 40°)x Inter 2,847 13,216 3,702

∑total(30°) 25,575

∑total(40°) 45,34

∑total(30°- 40°) 19,765 h(Grados) 5

0,744 > 0,055 Pasa

1,319 > 0,055 Pasa

0,575 > 0,03 Pasa

Atotal(m-rad)_30°

Atotal(m-rad)_40°

Atotal(m-rad)_30°-40°

1er condicion

GM= 0,7744 >= 0,61 m pasa

2da condicion

16

Donde:

M= Manga

F= Francobordo

A= Area de la Obra Muerta incluyendo superestructura

E= Eslora de Flotación.

Por lo tanto el resultado obtenido fue:

Tabla 5.15 Calculo del GMt

5.6. Calculo del costo

Finalmente podemos comparar el resultado de la optimización, con el valor obtenido del

diseño preliminar.

A continuación se muestran los resultados al evaluar la función Objetivo:

Tabla 5.16 Calculo y comparación del Costo de la estructura de la embarcación

Podemos observar hubo una disminución de la resistencia del 0,17 %, así como el costo un

1,28%.

M= 11

F= 5,420308046

A= 316,84

E= 54 1,02615595 >= 0,15 pasa

3ra condicion

GM= 0,7744

K= 0,8

T= 10

Calculo del minimo GM

ΔPeso de estructura

(0,3*Δ) HH $/HH $

Preliminar 1788 536,4 188106,94 12,77$ 3.238.054,15$

Optimizado 1764,86 529,458 185672,492 12,77$ 3.196.762,78$

41.291,36$

Estimacion de Costos Mediante peso de la embarcacion

17

5.7. Consumo de Combustible El efecto inmediato que se puede detectar es que al disminuir la resistencia al avance el

consumo de combustible se reduce.

Se realizó una estimación de cuanto se ahorra el armador en cada faena en comparación

al modelo anterior:

Tabla 5.17 Calculo y comparación del consumo de combustible

Con este resultado se obtuvo un ahorro de 1001 galones por faena, esto significa que el consumo

de combustible cambio y es probable se pueda adquirir un motor de menor potencia ahorrando

más el costo de adquisición de la embarcación

5.8. Calculo del nuevo Bulbo de proa

Hx es la altura al punto de máxima protuberancia, se suele a dimensionarlo dividendo para el calado

Hx/T. Este valor varía entre 0.35<Hx/T< 0.55

- Xx es la abscisa al punto de máxima protuberancia, se la refiere desde la línea de la perpendicular

de proa, se suele a dimensionarlo con la eslora Xx/LPP.

Perfil de operación de la embarcacion atunera

Situacion

Tiempo de

funcionamie

nto (hrs)

%Velocidad

(knots)

Velocidad

(knots)Rt(KN) Potencia (HP)

Consumo de

combustible(gal/hr)

Consumo

Optimizado

(gal)

Rt

PreliminarPotencia(HP)

Consumo

Preliminar

(gal)

Consumo

Preliminar (gal)

Salida de Puerto 1 100 12,1 98,49 821,2308993 98,4 98,4 100,934734 841,6156217 115 115

Navegacion Mar abierto 895 80 9,6 56,5131634 373,8596758 37,6 33652 57,2 378,403405 38,1 34099,5

Maniobra 8 40 4,8 14,9609803 49,48676472 2 16 15,0688218 49,84347443 2 16

Retotorno 895 90 10,8 73,9425883 550,3084459 47,1 42154,5 75,2419746 559,9789655 47,7 42691,5

Entrada a muelle 1 50 6 22,6413562 93,61414187 8,012281322 8,012281322 22,7977799 94,26089982 8,23 8,23

75928,91228 76930,23

18

𝑋𝑥

𝐿𝑃= 0.2642 ∗ 𝐶𝑏 ∗

𝐵

𝐿𝑃𝑃− 0.0046

-Yx20 es la manga del bulbo en la sección transversal a la perpendicular de proa. Se a dimensiona

con la manga del buque Yx20/B.

-Sa20 es el área transversal del bulbo en la línea de la perpendicular de proa.

𝑆𝑎20 = 40 ∗ 𝐹𝑁 − 3.5

-Si es el área lateral del bulbo en la línea de crujía.

Recopilando información de los buques del medio ecuatoriano se obtuvo la información que los

buques pesqueros tienen bulbo tipo peonza, esto es correcto pues este tipo de bulbos se utiliza en

embarcaciones con 2 condiciones de carga claramente diferenciadas, como lo es nuestra

embarcación, entonces concluimos que el bulbo que haremos es de tipo peonza, para referencias

del bulbo utilizaremos imágenes que se tomaron de diferentes embarcaciones pesqueras en el

astillero de los hermanos Paladines.

Para hallar Hx tomamos un valor 0.45 para la relación adimensional, este valor se tomó de los libros

de texto por lo que decimos que:

𝐻𝑥

𝑇= 0.45

𝐻𝑥 = 0,45 ∗ 5.05

Hx = 2,27 m

Aplicando la formula

𝑋𝑥

𝐿𝑃= 0.2642 ∗ 𝐶𝑏 ∗

𝐵

𝐿𝑃𝑃− 0.0046

Llegamos a que

𝑿𝒙 = 𝟏. 𝟑𝟒 m

Para determinar el área transversal de la embarcación utilizamos la formula

𝑆𝑎20 = 40 ∗ 𝐹𝑁 − 3.5

Con el Froud de 0,254 determinamos que el área transversal es de

Sa20 = 6,67 𝑚2

En la Figura inferior se puede ver las medidas de Hx y Xx para el bulbo que hemos diseñado para

nuestra embarcación

19

5.9. Validación de Resultados mediante el uso de Software

La resistencia final de la embarcación, fue calculada con el software Navcad y se realizó una

comparación con la obtenida en Hydromax.

Ya que este software si toma en cuenta la resistencia por viento etc., es razonable que el valor

obtenido aquí sea mayor al calculado por las tablas de Holtrop.

La Grafica a continuación representa la resistencia vs la velocidad (knots) calculada por

Hydromax.

El Valor de la resistencia para el Slender Body difiere en un 30 % del cálculo realizado en Excel, esto seguramente debido a que no se toman

en cuenta situaciones como viento, apéndices u otros factores que afectan la resistencia.

21

Estimación de las olas Generadas por el movimiento de la embarcación 12 Kn

22

6. FORMAS DE LA EMBARCACION Don Timoshenko 60 m

Las lineas de forma de la embarcacion de diseño preliminar tiene una eslora inferior, sin embargo los coeficientes de formas son mas elevados

que en la embarcacion optimizada, es principalmente por esta razon que la resistencia disminuyo en el modelo optimizado.

7. CALCULO DE FRANCOBORDO El francobordo que se utilizó para nuestra embarcación es el que se calculó con Specific

condition en maxsurf, pero como una referencia vamos a utilizar el convenio de líneas de Carga

de IMO para saber cuan alejados estamos de esa regla, cabe recalcar que dicho convenio es

claro, y en su artículo 5, presenta los tipos de barcos a los que se aplica el convenio de Líneas de

carga, y excluye de esta regla para el cálculo de francobordo a los buques pesqueros.

El francobordo obtenido por el programa Maxsurf es:

Puntal – Calado=8.32m-5.05=3,27 m

7.1. Francobordo según el Convenio de Líneas de Carga de IMO

Este convenio se clasifica en varias reglas, las cuales deben analizarse si aplican o no a la

embarcación [7].

Los datos de entrada para el cálculo de francobordo son los siguientes:

Tabla 7.1 Datos de entrada para el cálculo de francobordo

Proceso de Calculo:

- En su regla 27, el convenio clasifica a nuestra embarcación, como tipo B, ya que no es una

embarcación destinada al transporte de carga liquida.

- En la regla 28, se determina el francobordo tabular según la eslora:

Tabla 7.2 resultados Regla 28 FB.

L= 61 m

Lpp= 52,8666667 m

Lr= 17,7916667 m

B= 11 m

Ds= 8,32 m

D= 8,32 m

T= 5,05 m

Cb= 0,52

fb28= 507,94 mm

regla 28

Interpolacion regla 28

L1= 55 Fb1= 503

L2= 55,38 Fb2= 507,94

L3= 56 Fb3= 516

24

- Corrección por puntal

𝑓𝑏31 = (𝐷 −𝐿

15) 𝑅 (𝑚𝑚)

𝑅 =𝐿

0,48

Tabla 7.3 Resultados regla 31 FB

- Reducción por superestructuras y troncos

La reducción de francobordo será obtenida de la siguiente tabla:

Tabla 7.4 Resultados regla 37 FB

- Reducción por arrufo

A continuación se presenta la curva de arrufo normal, tomado del manual de Líneas de Carga,

según lo establecido por el convenio de líneas de carga

fb31= 0 mm

L/15= 1,18611111

R= 37,0659722

0 0,1L 0,2L 0,3L 0,4L 0,5L 0,6L 0,7L 0,8L 0,9L 1L

100

longitud efectiva de Superestructuras y troncos

31 41 52 63 75,3 87,7

Porcentajes

de reduccion

para todos

los tipos de

super

estructuras

0 7 14 21

Regla 37

fb37 0,21 mm

El/L 0,56206089

25

Tabla 7.5 Tabla para curva de arrufo normal

Curvas de Arrufo Normal y Real

Tabla 7.6 Calculo de Regla 38

Franco Bordo total

Francobordo= f28+f29+31+f37+f38

Altura mínima de Proa

𝑓𝑏 = (6075 (𝐿

100) − 1875 (

𝐿

100)

2

+ 200 (𝐿

100)

3

)𝑥(2.08 + 0.609𝐶𝑏 − 1.603𝐶𝑤𝑓 − 0.0129 (𝐿

𝑑𝑙)

11,1(L/3+10)

3

3

1

25(l/3+10)

2,8(L/3 +10)

0

0

5,6(L/3+10)

22,2(L/3+10)

50(L/3+10)

CENTRO DEL BUQUE

CENTRO DEL BUQUE

1/3 DESDE LA PR

1/6 L DESDE LA P PR

PERPENDICULAR DE PROA

1

3

3

1

1

SITUACION ORDENADA FACTOR

PERPENDICULAR DE POPA

1/6 L DESDE LA P Pp

1/3 DESDE LA Pp

i Arrufo Arrufo NormalPosicion ARRUFO ARRUFO NORMALPOSICION FACTOR Fi FiA(Arrufo Normal)FiA-Fi/8

1 530 569,224968 PP 530 569,224968 PP 1 530 569,224968 4,90312096

2 324 252,735886 1/6PP 324 252,735886 1/6PP 3 972 758,207657 -26,7240429

3 0 63,7531964 1/3PP 0 63,7531964 1/3PP 3 0 191,259589 23,9074486

4 0 0 SM 0 0 SM 1 0 0 0

5 0 127,506393 1/6PR 0 127,506393 1/6PR 3 0 382,519178 47,8148973

6 480 505,471771 1/3PR 480 505,471771 1/3PR 3 1440 1516,41531 9,55191425

7 730 1138,44994 PR 730 1138,44994 PR 1 730 1138,44994 51,0562419

SUMA 3672 4556,07664 15,7870829

PROMEDO(Fi,FiA) 4114,03832 mm

fb38 4114,03832 mm

FrancoBordo 4470,79847 mm

26

Siendo:

fb= altura mínima de la proa Calculada en mm

d1= el calado en el 85% de D

Awf= área de flotación a proa de L/2 para el calado d1, en m2

Cwf=Awf/ (L/2) xB

Tabla 7.7 Regla 39 FB

Para nuestro caso, la altura de la proa para nuestra embarcación es 4.14m, por lo tanto cumple el

requerimiento del Convenio.

Según lo que se calculó con las reglas de IMO nuestro francobordo debería ser 5,4m, es decir,

nuestro barco calara 2,92. Pero por serias cuestiones de estabilidad es imposible tomar estos

valores.

Este valor es muy exagerado, pero para saber si este valor es aceptable o no se debería colocar las

cargas en la embarcación, y correr Specific Condition en Hydromax, para saber qué efectos

produciría dicho cambio.

Regla 39

Puntal39 791,519292 mm

Cw 0,91

d1 1,4

27

8. ANALISIS DE ESTABILIDAD Este análisis lo realizaremos utilizando en software Hydromax, en el Ingresaremos el Load Case

para Cargar Specific Conditions:

Distribución de tanques y Bodegas de la embarcación a 95 y 85 % de permeabilidad

Para el cálculo de la longitud inundable es muy importante la ubicación de la línea marginal, en

nuestro buque la línea marginal se encuentra un poco más debajo de la cubierta principal, no la

cubierta superior.

28

8.1. Curvas Hidrostáticas

HydrostaticsDisplacement

Max sect. area

Sect. area amidships

Wetted Area

Waterpl. Area

LCB

LCF

KB

KMt

KML

Immersion (TPc)

MTc

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

22,5 23 23,5 24 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 28 28,5 29 29,5

0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3 3,3 3,6 3,9 4,2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Displacement

Max sect. area


Wetted Area

Waterpl. Area

LCB

LCF

KB

KMt

KML

Immersion (TPc)

MTc

Displacement t

Dra

ft

m

Area m^2

Long. centre from zero pt. (+ve fw d) m

KB m

KM trans. m

KM long. m

Immersion tonne/cm

Moment to trim tonne.m

HydrostaticsDisplacement

Max sect. area


Wetted Area

Waterpl. Area

LCB

LCF

KB

KMt

KML

Immersion (TPc)

MTc

29

8.2. Cuota de pesos de la embarcación

En la siguiente tabla se presenta la desagregación de los principales pesos con los que cuenta la

embarcación, junto con su respectivo centroide.

Estos pesos nos ayudan a obtener con mayor exactitud el desplazamiento que tiene la

embarcación, para así poder realizar todos los cálculos hidrostáticos que requiere la

embarcación para comenzar el correcto análisis de estabilidad.

Teniendo el Load Case para este caso, calculamos Specific Conditions:

Curves of FormPrismatic coef f . (Cp)

Block coef f . (Cb)

Max Sect. area coef f . (Cm)

Waterpl. area coef f . (Cwp)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Prismatic coeff. (Cp)

Block coeff. (Cb)

Max Sect. area coeff. (Cm)

Waterpl. area coeff. (Cw p)

Coefficient

Dra

ft

m

Curves of FormPrismatic coef f . (Cp)

Block coef f . (Cb)

Max Sect. area coef f . (Cm)

Waterpl. area coef f . (Cwp)

30

Item CantidadPeso por

unidad(ton)

Peso total

(ton)LCG(m) VCG(m) TCG(m)

Extructura 1 385 385 27,53

superestructura 1 105 105 36,5

Habitabilidad 1 9,55 9,55 36,5

mastil 1 16,7 16,7 26

macaco 1 2 2 15,7

cabrestante 1 18 18 51

Ancla 1 5 5 55

cadena 1 20 20 54

peso maquina 1 19 19 12

sala de frio 1 73 73 46,5

servomotor y pala 1 6 6 1,13

sala maque 1 177 177 10

PANGA 1 32 32 3

peso del forro 1 62,7 62,7 25

peso del aislante 1 13,48 13,48 25

RED 1 30 30 10

LANCHAS CUB. 2 1,2 2,4 34,4

LANCHAS SUP. 1 1,2 1,2 38,04

TRIPULACIÓN 1 8,625 8,625 39,04

HELICOPTERO 1 3 3 38,2

helice 1 2,4 2,4 2,74

eje 1 8,69 8,69 5,35

reductor 1 15,5 15,5 9

Atun1 95% 88,481 84,057 105,334 100,067 20,386

atun2 95% 88,481 84,057 105,334 100,067 20,386

atun3 95% 90,084 85,58 107,243 101,881 25,371

atun4 95% 90,084 85,58 107,243 101,881 25,371

atun5 0% 105,092 0 105,092 0 30,341

atun6 0% 105,092 0 105,092 0 30,341

atun7 0% 96,245 0 96,245 0 35,27

atun8 0% 96,245 0 96,245 0 35,27

atun9 95% 77,381 73,512 77,381 73,512 40,231

atun10 95% 77,381 73,512 77,381 73,512 40,231

atun11 95% 45,015 42,764 45,015 42,764 45,006

atun12 95% 45,015 42,764 45,015 42,764 45,006

comb1 95% 3,231 3,069 3,846 3,654 19,473

comb2 95% 3,231 3,069 3,846 3,654 19,473

comb3 95% 12,848 12,206 15,296 14,531 23,417

comb4 95% 12,848 12,206 15,296 14,531 23,417

comb5 95% 14,934 14,187 17,778 16,889 28,313

comb6 95% 15,416 14,646 18,353 17,435 28,391

comb7 95% 13,371 12,702 15,918 15,122 33,358

cmb8 95% 13,468 12,794 16,033 15,231 33,378

comb9 95% 7,939 7,542 9,452 8,979 38,263

comb10 95% 7,939 7,542 9,452 8,979 38,263

comb11 95% 2,813 2,672 3,348 3,181 43,207

comb12 95% 2,813 2,672 3,348 3,181 43,207

AGUA DULCE3 100% 2,136 2,136 2,136 2,136 49,411

aguas negras 0% 2,752 0 2,685 0 15,835

comb13 95% 3,817 3,626 4,042 3,84 2,24

aceite1 100% 5,659 5,659 6,737 6,737 4,876

comb14 95% 3,817 3,626 4,042 3,84 2,24

aceite2 100% 5,437 5,437 6,473 6,473 4,792

AGUA DULCE1 100% 17,788 17,788 17,788 17,788 15,022

AGUA DULCE2 100% 17,788 17,788 17,788 17,788 15,022

atun 13 95% 18,027 17,126 21,461 20,388 9,913

atun 14 0% 18,027 0 21,461 0 11,098

atun 15 0% 25,211 0 30,013 0 15,333

atun 16 95% 25,211 23,95 30,013 28,512 15,27

PAÑOL 0% 4,27 0 5,206 0 53,593

Total Loadcase 1790,515 1374,43 869,318 26,773

FS correction 0,262

VCG fluid 4,514

31

Draft Amidships m 5,034

Displacement t 1790

Heel deg -1,4

Draft at FP m 4,885

Draft at AP m 5,183

Draft at LCF m 5,058

Trim (+ve by stern) m 0,298

WL Length m 56,553

Beam max extents on WL m 11,000

Wetted Area m^2 864,460

Waterpl. Area m^2 487,662

Prismatic coeff. (Cp) 0,615

Block coeff. (Cb) 0,551

Max Sect. area coeff. (Cm) 0,910

Waterpl. area coeff. (Cwp) 0,784

LCB from zero pt. (+ve fwd) m 26,767

LCF from zero pt. (+ve fwd) m 24,723

KB m 3,005

KG m 4,514

BMt m 2,277

BML m 52,852

GMt m 0,767

GML m 51,342

KMt m 5,281

KML m 55,840

Immersion (TPc) tonne/cm 4,999

MTc tonne.m 16,751

RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m 23,973

Max deck inclination deg 1,4424

Trim angle (+ve by stern) deg 0,3112

Key point Type Freeboard m

Margin Line (freeboard pos = 0,93 m) 1,942

Deck Edge (freeboard pos = 0,93 m) 2,018

Tabla 8.2 Resultados de specific Conditions

Y verificamos la Estabilidad a Grandes Ángulos de escora.

8.3. Estabilidad a Grandes Ángulos de escora Se hizo el análisis de estabilidad, obteniendo resultados positivos, y corroborando lo que

analizamos en los cálculos de optimización realizada en la tabla de cálculo.

A continuación extracto de los criterios que se aprobaron:

32

Code Criteria Value Units Actual Status Margin %

267(85) Ch2 - General Criteria 2.3: IMO roll back angle 21,6 deg

Ch 9. Optional Stability Requirements for Ships without Documents of Authorisation Carrying Partial Cargos of Grain

9.1.5 IMO required GM for ships carrying grain MSC.23(59)

0,094 m

SOLAS, II-1/8 8.2.3.3: Maximum residual GZ (method 1) Pass

8.2.3.3: Passenger crowding heeling arm 0,040 m 0,685 Pass +1612,50

8.2.3.3: Launching heeling moment 0,040 m 0,685 Pass +1612,50

8.2.3.3: Wind heeling arm 0,040 m 0,679 Pass +1597,50

SOLAS, II-1/8 8.2.4.a Maximum GZ (intermediate stages) 0,050 m 0,685 Pass +1270,00

SOLAS, II-1/8 8.2.4.b Range of positive stability (intermediate stages)

7,0 deg 117,5 Pass +1579,26

HSC mono. Intact 2.3.3.1: Weather criterion Pass

Angle of steady heel shall not be greater than (<=)

16,0 deg 0,4 Pass +97,72

Angle of steady heel / Deck edge immersion angle shall not be greater than (<=)

80,00 % 2,01 Pass +97,49

Area1 / Area2 shall not be less than (>=) 100,00 % 391,82 Pass +291,82

HSC mono. Intact 2.3.3.2: Area 0 to 30 or GZmax 3,1513 m.deg 7,4885 Pass +137,63

HSC mono. Intact 2.3.3.3: Area 30 to 40 1,7189 m.deg 6,0522 Pass +252,09

HSC mono. Intact 2.3.3.4: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 0,685 Pass +242,50

HSC mono. Intact 2.3.3.5: Angle of maximum GZ 15,0 deg 49,1 Pass +227,27

HSC mono. Intact 2.3.3.6: Initial GMt 0,150 m 0,848 Pass +465,33

HSC mono. Intact 2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium

Pass

High-speed turning (Ht) 8,0 deg 1,1 Pass +85,87

Hpc + Hw 10,0 deg 0,2 Pass +97,66

Ht + Hw 12,0 deg 1,2 Pass +90,24

HSC multi. Intact 1.1: Area from 0 to 30 3,1513 m.deg 7,4885 Pass +137,63

HSC multi. Intact 1.2: Angle of maximum GZ 10,0 deg 49,1 Pass +390,91

HSC multi. Intact 1.5: HTL: Area between GZ and HA Pass

Hpc + Hw 1,6043 m.deg 1,7448 Pass +8,76

Ht + Hw 1,6043 m.deg 2,3002 Pass +43,37

HSC multi. Intact 3.2.1: HL1: Angle of equilibrium Pass

Wind heeling (Hw) 16,0 deg 1,1 Pass +93,14

A.749(18) Ch3 - Design criteria applicable to all ships

3.1.2.1: Area 0 to 30 3,1513 m.deg 7,4885 Pass +137,63


3.1.2.1: Area 0 to 40 5,1566 m.deg 13,5406 Pass +162,59


3.1.2.1: Area 30 to 40 1,7189 m.deg 6,0522 Pass +252,09


3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 0,685 Pass +242,50

33


3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25,0 deg 49,1 Pass +96,36


3.1.2.4: Initial GMt 0,150 m 0,848 Pass +465,33


3.1.2.5: Passenger crowding: angle of equilibrium

10,0 deg 0,0 Pass +100,00


3.1.2.6: Turn: angle of equilibrium 10,0 deg 0,0 Pass +100,00


3.2.2: Severe wind and rolling Pass


16,0 deg 1,1 Pass +93,36


80,00 % 5,86 Pass +92,67


4.2 Fishing vessel 4.2.3.1: Initial GMt for vessels >= 24m in length 0,350 m 0,848 Pass +142,29

4.2 Fishing vessel 4.2.3.1: Initial GMt for vessels >= 70m in length 0,150 m 0,848 Pass +465,33

267(85) Ch2 - General Criteria 2.2.1: Area 0 to 30 3,1513 m.deg 7,4885 Pass +137,63



267(85) Ch2 - General Criteria 2.2.2: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 0,685 Pass +242,50

267(85) Ch2 - General Criteria 2.2.3: Angle of maximum GZ 25,0 deg 49,1 Pass +96,36

267(85) Ch2 - General Criteria 2.2.4: Initial GMt 0,150 m 0,848 Pass +465,33

267(85) Ch2 - General Criteria 2.3: Severe wind and rolling Pass


16,0 deg 1,1 Pass +93,36


80,00 % 5,86 Pass +92,67


2.1 Fishing vessels 2.1.3.1: Initial GMt for vessels >= 24m in length 0,350 m 0,848 Pass +142,29

2.1 Fishing vessels 2.1.3.1: Initial GMt for vessels >= 70m in length 0,150 m 0,848 Pass +465,33

Ch 7. Stability Requirments 7.1.1.a Angle of equilibrium 12,0 deg 0,3 Pass +97,49

Ch 7. Stability Requirments 7.1.1.b Angle of equilibrium ratio 100,00 % 1,66 Pass +98,34

Ch 7. Stability Requirments 7.1.2 GZ area between limits type 1 4,2972 m.deg 13,3811 Pass +211,39

Ch 7. Stability Requirments 7.1.3.a Value of GMt at 0,300 m 0,848 Pass +182,67

Ch 9. Optional Stability Requirements for Ships without Documents of Authorisation Carrying Partial Cargos of Grain

9.1.5 Value of GMt at 0,094 m 0,848 Pass +801,12

MSC.216(82) Probabilistic Damage Subdivision Index s-factor MSC.216(82)

0,0000 1,0000 Pass infinite

MSC.19(58) Probabilistic Damage Subdivision Index s-factor MSC.19(58)

0,0000 1,0000 Pass infinite

angle of equilibrium must be less than immersion angle of PotentialDfloodingPoints

n/a deg n/a

angle of equilibrium must be less than immersion angle of DeckEdge

18,1 deg Pass

Actual value of max. GZ m 0,685

Actual value of range of positive stability deg 117,5

Tabla 8.3 Criterios de estabilidad

34

Curva GZ

Esta grafica representa la respuesta del agua sobre la embarcacion, los resultados numéricos donde se revisan los principales criterios d

eestabilidad se muestran a continuación

StabilityGZ

7.1 Grain heeling arm

8.2.3.3: Passenger crowding heeling arm

8.2.3.3: Launching heeling moment

8.2.3.3: Wind heeling arm

2.3.3.1: Weather criterion Wind Heeling (steady )

2.3.3.1: Weather criterion Wind Heeling (gust)

2.3.3.6: Initial GMt GM at 0,0 deg = 0,766 m

2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium High-speed turning (Ht)

2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium Hpc + Hw

2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium Ht + Hw

1.5: HTL: Area between GZ and HA spec. angle abov e equilibrium (with heel arm)

1.5: HTL: Area between GZ and HA angle of f irst GZ peak

3.2.1: HL1: Angle of equilibrium Wind heeling (Hw)



3.1.2.6: Turn: angle of equilibrium

3.2.2: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (steady )

3.2.2: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (gust)

4.2.3.1: Initial GMt f or v essels >= 24m in length GM at 0,0 deg = 0,766 m


2.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 0,766 m

2.3: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (steady )

2.3: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (gust)



7.1.3.a Value of GMt at GM at 0,0 deg = 0,766 m

9.1.5 Value of GMt at GM at 0,0 deg = 0,766 m

Max GZ = 0,869 m at 54,5 deg.

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

-25 0 25 50 75 100 125 150 175

Max GZ = 0,869 m at 54,5 deg.

7.1 Grain heeling arm8.2.3.3: Passenger crow ding heeling arm8.2.3.3: Launching heeling moment8.2.3.3: Wind heeling arm2.3.3.1: Weather criterion Wind Heeling (steady)2.3.3.1: Weather criterion Wind Heeling (gust)


2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium High-speed turning (Ht)2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium Hpc + Hw2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium Ht + Hw1.5: HTL: Area betw een GZ and HA spec. angle above equilibrium (w ith heel arm)

1.5: HTL: Area betw een GZ and HA angle of f irst GZ peak

3.2.1: HL1: Angle of equilibrium Wind heeling (Hw )


3.1.2.5: Passenger crow ding: angle of equilibrium3.1.2.6: Turn: angle of equilibrium3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)

4.2.3.1: Initial GMt for vessels >= 24m in length GM at 0,0 deg = 0,766 m4.2.3.1: Initial GMt for vessels >= 70m in length GM at 0,0 deg = 0,766 m2.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 0,766 m

2.3: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)2.3: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)

2.1.3.1: Initial GMt for vessels >= 24m in length GM at 0,0 deg = 0,766 m2.1.3.1: Initial GMt for vessels >= 70m in length GM at 0,0 deg = 0,766 m7.1.3.a Value of GMt at GM at 0,0 deg = 0,766 m9.1.5 Value of GMt at GM at 0,0 deg = 0,766 m

Heel to Starboard deg.

GZ

m

StabilityGZ

7.1 Grain heeling arm

8.2.3.3: Passenger crowding heeling arm

8.2.3.3: Launching heeling moment

8.2.3.3: Wind heeling arm

2.3.3.1: Weather criterion Wind Heeling (steady )

2.3.3.1: Weather criterion Wind Heeling (gust)


2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium High-speed turning (Ht)

2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium Hpc + Hw

2.12.1&.2: Combined heeling: Angle of equilibrium Ht + Hw

1.5: HTL: Area between GZ and HA spec. angle abov e equilibrium (with heel arm)

1.5: HTL: Area between GZ and HA angle of f irst GZ peak

3.2.1: HL1: Angle of equilibrium Wind heeling (Hw)



3.1.2.6: Turn: angle of equilibrium

3.2.2: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (steady )

3.2.2: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (gust)



2.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 0,766 m

2.3: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (steady )

2.3: Sev ere wind and rolling Wind Heeling (gust)



7.1.3.a Value of GMt at GM at 0,0 deg = 0,766 m

9.1.5 Value of GMt at GM at 0,0 deg = 0,766 m

Max GZ = 0,869 m at 54,5 deg.

35

9. ANALISIS DE LONGITUD INUNDABLE

Curva de longitud Inundable

El cálculo se lo realizó para la condición más crítica que son 1786 ton toneladas, como podemos ver

en la imagen superior los triángulos de los mamparos se encuentran por debajo de las curvas de

inundación, esto indica que la disposición de nuestros mamparos es adecuada para nuestro buque

pues se aprueba el criterio de longitud inundable.

10. COMPORTAMIENTO EN EL MAR Para este análisis se utilizó el software maxsurf, en su módulo Motions Avanced o mas conocido

como Seakeeper.

A continuación se muestran los lugares en los que se produciría la mayor aceleración, dichos lugares

son muy frecuentados por los tripulantes:

Extremo del Mástil para identificar manchas de peces y el puente de Gobierno:

Floodable LengthAP

MS

FP

Prof ile

1 compart. f looding

1786 t, 85

1786 t, 90

af t limit

f wd limit

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

AP MS FP

1786 t, 85

1786 t, 90

Longitudinal position of compartment centre m

Flo

odable

length

m

Floodable LengthAP

MS

FP

Prof ile

1 compart. f looding

1786 t, 85

1786 t, 90

af t limit

f wd limit

36

Las coordenadas de dichos lugares fueron ingresados en Maxsurf:

Lugares Críticos

Tabla 10.1 Ingreso de Datos

Luego se ingresó un rango de velocidades y los tipos de estado de mar en el que navegara nuestra

nave. Asi mismo la altura significativa fue calculada como lo explica la referencia []:

Espectro de la Ola

Tabla 10.2 Ingreso de datos para el Espectro de la Ola

A continuación se muestran los resultados obtenidos del software

37

Grafico 10.1

38

El grafico No muestra el resultado para la peor condición, que es el estado de mar 5, obteniendo

una aceleración vertical de 1,18 m/seg2 para el puente Para el puente de Mando y de 0,85 m/seg2

Para la zona del mástil.

11. CONCLUSIONES - Se han optimizado las formas de la embarcación atunera, que tuvo como diseño preliminar

en la materia de Diseño de Buques I.

- La resistencia al avance bajo un 0,17 % en comparación al diseño preliminar.

- Hubo una reducción del costo de construcción del 1,28%

- Hubo una reducción de 1001 galones de combustible

- Las dimensiones que finalmente se obtuvieron Fueron:

Eslora: 60 m

Manga: 11 m

Puntal: 8,32 m

Calado: 5,05 m

Cb: 0,55

Cp:0,61

Desplazamiento: 1786 ton

Max Brazo Adrizante: 0,86 m a 54,5

Resistencia al avance a 12,1 nudos: 120,44 Kn

V=12,1 nudos

GMt=0,77

39

12. REFERENCIAS

[1] Holtrop and Mennen, aproximate method, Ship Resistance/ 1982

[2] Reglas IMO para Barcos Pesqueros/resolución A.749

[3] Optimización de la eficiencia Energética de Un Buque Atunero/Congreso de Ing. Naval

España-junio 2009/ Amadeo García Gómez

[4] Análisis de la actividad de los buques auxiliares en el océano atlántico y su efecto sobre el

rendimiento de atuneros congeladores/ P.Pallares

[5] Ahorro y eficiencia en Buques de Pesca/ Gobierno de España/ Instituto para la Diversifica-

ción y Ahorro de la Energía (IDAE)/ José Daniel Pena Agras

[6] Teoría Del Buque/ ESCUELA NAUTICA ALAVELA

[7] Convenio de Líneas de Carga IMO

[8] Convenio de Arqueo

[9] Proyecto de embarcaciones pesqueras /Jonh F. Fyson/FAO/1982

40

13. ANEXOS

Tablas de análisis regresional obtenido de la referencia [3]

Relación manga (B) vs eslora entre perpendiculares (Lpp)

41

Relación Calado medio (Tm) vs eslora entre perpendiculares (Lpp)

Relación Calado medio (Tm) vs eslora entre perpendiculares (Lpp)