Procedimento para seleção otimizada de um propulsor da série B

Abstract

The correct sizing of a propeller is one of the most important stages of a ship design, due to its direct influence on the performance and operational cost of the vessel. The most popular propeller is the helix which can be found in a variety of forms, proposes and dimensions. Nowadays, systematic series of propellers are presented as great techniques to determine the propeller in all stages of the design. However, it demands a good knowledge of the designer to define the initial parameters which results in high efficiency propeller for each type/size of vessel and if after the selection the helix is not approved in cavitation criteria, the selection must be redone. This work presents the development of a computational tool which will provide support to the designer for the selection of a propeller of Wageningen Series also known as B Series. This tool, through optimization algorithms, will be able to find, for a specific operation (ship resistance and velocity) the characteristics of a helix of B series which results in major efficiency and fits the cavitation limits.

O correto dimensionamento do propulsor é uma das etapas mais importantes no projeto de uma embarcação, visto sua influência direta no desempenho e no custo operacional da embarcação. O propulsor mais utilizado é o hélice, que pode ter diversas formas, finalidades e dimensões. Atualmente, as séries sistemáticas são bastante usadas como técnica para determinação do hélice em todas as fases do projeto. Contudo além de exigir bastante conhecimento do projetista para definir parâmetros iniciais que resultem em hélices com alta eficiência para cada tipo/porte de embarcações, ainda deve-se atentar as restrições impostas pelos limites de cavitação. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que auxíliará o projetista na seleção de um hélice da Série de Wageningen, também chamada de Série B. Essa ferramenta, através de algoritmos de otimização, será capaz de encontrar, para um certo perfil de operação (resistência ao avanço e velocidade de operação) as características de um hélice da Série B que resultam na maior eficiência e que atende ao critério de cavitação.