Modelo paramétrico para resistência ao avanço, comportamento em mar e estabilidade de navios petroleiros baseado em regressão matemática e redes neurais artificiais

Abstract

Com o avanço da globalização, novas tecnologias da informação e novos acordos comerciais entre países, as exportações e importações passaram a ser fatores decisivos para os países atingirem o status de desenvolvidos, principalmente no que concerne ao petróleo, substância essencial para a maioria das atividades humanas. Nesse sentido, a demanda por embarcações petroleiras eficientes tornou-se uma realidade crucial. Entretanto, a tarefa de obter algumas características associadas ao projeto conceitual de uma embarcação é árdua, dada às dificuldades de simulação e modelagens dos programas comerciais disponíveis. Com isto, o presente trabalho busca desenvolver uma ferramenta cuja finalidade é encontrar atributos de projeto essenciais em sua fase conceitual, associados à resistência ao avanço, comportamento em mar e estabilidade de navios petroleiros. O procedimento desenvolvido faz uso de variações paramétricas, regressões matemáticas e redes neurais artificiais; as quais permitem a obtenção dessas características a partir das classes de petroleiro analisada e das dimensões principais associadas ao projeto, mostrando-se uma ferramenta eficiente na análise comparativa de diferentes soluções para o projeto conceitual de um navio petroleiro. O modelo proposto apresentou erros aceitáveis (inferiores a 20% e chegando a menos de 10% para as redes neurais) no exemplo de aplicação realizado.

With the advance of globalization, new information technologies and new trade agreements between countries, exports and imports have become decisive factors in the countries achieve the status of developed, especially with regard to oil, essential substance for most human activities . Accordingly, the demand for efficient oil vessels has become a crucial reality. However, the task of getting some characteristics associated with the conceptual design of a vessel is arduous, given the difficulties of simulation and modeling of commercial softwares available. Then, the present work aims to develop a tool whose purpose is to find key project attributes in its conceptual phase, associated with resistanc, in seakeeping and stability of oil tankers. The procedure developed makes use of parametric design, mathematical regressions and artificial neural networks; which allow to obtain these characteristics from the tanker classes analyzed and the key dimensions associated with the project, proving to be an effective tool in the comparative analysis of different solutions for the conceptual design of an oil tanker. The proposed model presented acceptable errors (less than 20% and reaching less than 10% for neural networks) in the realized sample application.