Influência do bulbo na resistência ao avanço de um casco da série 60

Abstract

O transporte marítimo move o mercado mundial e um dos fatores que influenciam no preço do frete, e portanto no preço do produto transportado, é o combustível gasto em cada viagem. A velocidade de serviço é um parâmetro que afeta muito o consumo de combustível, porém aumentar o tempo de duração das viagens não é muito interessante para as companhias nem consumidores. Assim, a solução buscada por hidrodinamicistas e projetistas é reduzir a resistência ao avanço do casco. A inclusão do bulbo na proa do navio busca justamente diminuir a potência requerida do motor através da redução da resistência de ondas, uma importante parcela da resistência total. Por isso, o presente trabalho consiste em analisar a influência do bulbo na resistência ao avanço de um casco da série 60, já que existem resultados experimentais confiáveis para essa série, e que podem ser usados para validar o procedimento de análise desenvolvido. Não existem métodos empíricos suficientemente robustos para calcular o benefício do bulbo, por isso, além dos métodos de Holtrop e Mennen (1984) e Slender Body, as análises foram feitas em computer fluid dynamics (CFD). Além disso, a intenção do trabalho é analisar também a influência do bulbo no comportamento no mar do navio, usando os resultados obtidos por Zimmermann (2015). Quatro cascos com diferentes formas de bulbo foram estudados sendo reproduzidos e analisados conforme a resistência ao avanço para os números de Froude de 0,15; 0,20 e 0,25. Então, os resultados dos dois trabalhos foram consolidados a fim de obter a influência do bulbo na hidrodinâmica do navio. Para a resistência ao avanço, a presença dos bulbos se mostrou vantajosa somente para o maior Froude considerado. Em questão do comportamento do mar, o bulbo apresentou menores amortecimentos para o heave, porém o amortecimento em pitch aumentou consideravelmente para o Froude de 0,25.