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El Abra, Getxo, Las Arenas

jueves, abril 28, 2011

Estimación de la potencia propulsora de un buque
Método de L.K. Kupras

En la fase inicial del proyecto de un buque es necesario realizar una estimación de la potencia propulsora necesaria para que el buque navegue a la velocidad deseada. Cuando el proyecto avanza en su desarrollo es normal que se realicen ensayos con modelos del buque en un canal de hidrodinámica, que sirven para optimizar las formas de la carena, ajustar el proyecto de la(s) hélice(s) y asegurar la predicción de velocidad y la elección del motor o motores propulsores.


Pero en los inicios del proyecto sólo se pueden hacer cálculos aproximados para estimar la potencia propulsora, utilizando uno o varios métodos existentes, creados por especialistas en el campo de la hidrodinámica naval y basándose en los resultados de buques reales y ensayos en canal.
Uno de estos métodos es el desarrollado por L.K. Kupras (Ref.1 y Ref.2), que es el que he incluido en esta entrada. También se calcula de forma aproximada el diámetro de la(s) hélice(s) propulsora(s), sin tener en consideración su número de palas.
Es un método muy sencillo, con sólo 6 parámetros de entrada, con unos resultados bastante aproximados para un cálculo inicial.
Este método se aplica a buques de formas normales, en situación de calado en carga, aunque no necesariamente de plena carga, distinguiendo entre una y dos hélices y considerando que el motor puede estar directamente acoplado a la hélice o bien a través de un reductor, lo que se controla por el coeficiente del reductor (Coef. reductora, en el programa) que puede variar entre 1 y 4.
El resultado es la potencia propulsora, en condiciones ideales de pruebas, necesaria para alcanzar la velocidad especificada. Si lo que se maneja en el anteproyecto es la velocidad en condiciones medias de servicio, debe considerarse una velocidad en pruebas de 1 a 1,50 nudos mayor, para tener en cuenta el aumento de resistencia por el ensuciamiento del casco, el estado de la mar y la potencia reducida a la que suele funcionar el motor(es) propulsor(es).

Referencias
Ref.1 - Kupras, L.K. 1980: Optimization method and parametric study in precontacted ship design. Int. Shipbuilding Progress 23, 138–155
Ref.2 - El Proyecto Básico del Buque Mercante, por R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M. Meizoso. Fondo Editorial de Ingeniería Naval. Colegio de Ingenieros Navales y Oceánicos. 2ª edición Madrid 2007




Estimación de potencia propulsora

Método de L.K.Kupras


Estima la potencia necesaria del motor(es) propulsor(es) para conseguir la velocidad especificada en condiciones ideales de pruebas, funcionando al 100 % de su potencia nominal.
Poner los decimales con punto, no con coma.

Número de hélices
Eslora PP (m)
Manga (m)
Calado (m)
C. Bloque
RPM hélice(s)
Coef. reductora(1-4)
Velocidad pruebas (nudos)






Motor(es) (Kw) Diam.Hélice(s) (m)

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