aula 9 - metropolitana

7/30/2019 AULA 9 - Metropolitana

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Arquitetura Naval e OffshoreEstabilidade Dinmica


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Estabilidade Dinmica

A estabilidade dinmica de um navio em um determinado ngulo de inclinao definidocomo o trabalho realizado no adernamento do navio para um determinado ngulo.Ignorando qualquer trabalho contra a fora do vento ou de correnteza.

Embora a curva de estabilidade esttica, como o prprio nome sugere, seja umarepresentao dos braos de endireitamento, GZ, ou dos momentos de endireitamento(.GZ) do navio em um determinado ngulo de adernamento, a curva pode ser usadapara determinar o trabalho necessrio para que o navio aderne de um ngulo para ooutro contra o momento de endireitamento.

A rea abaixo da curva determina a energia que o navio necessita para adernar daqueledeterminado ngulo.

Para se encontrar a rea abaixo da curva

que representa a Estabilidade dinmica, utiliza-se

Um dos mtodos de integrao numrica


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Na estabilidade esttica apenas calculamos o momento de endireitamento,

porm, a verdadeira estabilidade deve ser considerada a dinmica.De posse da CEE possvel estudar o efeito dos momentos externos

embarcao, e determinar as posies de equilbrio que devero serconsideradas.

O equilbrio ser atingido quando o memento de restaurao se iguala ao

momento de emborcamento externo.


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Arquitetura Naval e OffshoreEfeito de Superfcie Livre


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Superfcie Livre

O movimento do lquido em um tanque que est parcialmente cheio reduz a

estabilidade da embarcao.

Conforme o navio inclina, o centro de gravidade do liquido se desloca para

o lado mais baixo, deslocando o centro de gravidade do navio para o

lado mais baixo e consequentemente reduzindo o brao restaurador.


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A inclinao do navio implica na inclinao de qualquer liquido em tanque

parcialmente cheio.

Para a minimizao desse efeito possvel a utilizao de anteparas

longitudinais ou pranchas encaixadas em perfis metlicos, denominados

shifting boards, na parte superior dos tanques.


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Metacentro de um tanque

Da mesma maneira que se definiu metacentro do navio, pode-se definir

metacentro de um determinado tanque, como a posio no espao

ocupado pelo ponto de interseco de duas verticais, em inclinaes

diferentes, que passam pelos respectivos centros de carena do tanque,

que consideramos lquidos homogneos coincidentes com seu centro de

gravidade em cada situao.


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Se o navio se inclinar, conforme figura,o centro de gravidade G do navio sedesloca paralelamente e no mesmosentido da mudana do centro degravidade do lquido no tanque, ounos tanques, passando para G'.Desta forma, a fora de gravidadepassar a atuar segundo a verticalque passa por G' e no mais aquelaque passa por G. O brao deadriamento que seria GZ, caso ocentro de gravidade do navio notivesse se deslocado, passa a serG'Z', consideravelmente menor e,

por isso, comprometendo aestabilidade.

Verificamos que G'Z' corresponde a um brao virtual denominado GvZv menor do que GZ, e,

portanto correspondendo a uma GM menor que passa a ser GvM e, assim, reduzindo a

estabilidade do navio. Essa elevao virtual, mas considerada nos clculos da GM inicial.


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Calculo para efeito de superfcie livre na estabilidade inicial


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Em grandes ngulos

Deve ser notado que o efeito de superfcie livre independe da posio do tanqueno navio, o tanque pode estar em qualquer posio do navio e em qualqueraltura.

Tanques completamente vazios ou completamente cheios no apresentam esteefeito.

=

.

+

.

.

2.

O efeito de superfcie livre para ngulos maiores que 8 graus.


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Outra simplificao possvel para determinao da reduo do brao de

endireitamento pelo efeito de superfcie livre a utilizao de uma

tabulao de coeficientes que fornecem para cada ngulo de inclinao,

cada relao profundidade/boca do tanque, e para tanques 50%, 95% e98% cheios o valor de um coeficiente C.

Cheio 50% Cheio 95%


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Como diminuir o efeito de superfcie livre

Atravs de subdivises longitudinais: reduzindo a largura do tanque (b),

assim reduzindo o momento de inercia do tanque.

Carregando o tanque de liquido completamente. (deixando volume para

a expanso do lquido.

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OLI b l

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