Simulación numérica de la resistencia al avance de un catamarán usando OpenFOAM

Autores/as

  • Diana Stephany Hurtado Astrilleros Navales Ecuatorianos
  • Rubén J. Paredes Astrilleros Navales Ecuatorianos

Palabras clave:

Resistencia, OpenFOAM, Catamaran

Resumen

Una estimación precisa de la resistencia al avance (RT) de una embarcación permite alcanzar la velocidad de navegación requerida. Para catamaranes, RT tiene componentes friccional, residual, e interferencia entre cascos. En el presente estudio, se realizaron predicciones numéricas de RT del Catamarán “Cormorant Evolution” usando OpenFOAM, ver Figuras 1, 2, y 3. Las predicciones obtenidas fueron validadas usando mediciones de experimentos realizados en el lago de ESPOL por Chávez y Lucín [1], y con métodos estadísticos [2].

Un modelo a escala 1:16 fue simulado en dos condiciones de carga, considerando uno y dos cascos. Se realizó un estudio de convergencia con tres mallas a v=1.05 [m/s] en condición ligera. La malla seleccionada contiene alrededor de 1 millón de celdas y presenta un error del 5% frente a la medición experimental.

El promedio de los errores con respecto a datos experimentales para un casco son del 43% y 36% para condición ligera y cargada, respectivamente. Por otro lado, los errores para los dos cascos son del 14% y 32% para condición ligera y cargada, respectivamente, ver figuras 4 a 7.

Por último, la resistencia por la interferencia entre cascos estimada fue comparada con datos experimentales, métodos estadísticos y método teórico de Yokoo y Tasaki [3], mostrando un comportamiento similar a las dos últimas, ver figuras 8 y 9. A pesar de lo elevado de los errores presentados, se recomienda repetir los experimentos en un tanque de pruebas tradicional para determinar la confiabilidad de las simulaciones numéricas realizadas.

Biografía del autor/a

Rubén J. Paredes, Astrilleros Navales Ecuatorianos

phD

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Publicado

2017-04-25

Evento

Sección

Actualidad y Tendencias del Diseño Naval de Buques