Evolución de la investigación en la hidrodinámica naval
- Autores: Jaime Fernández Pampillón
- Localización: Investigación, Desarrollo e Innovación (I+D+I) en la Seguridad y la Defensa: XII Jornadas Universidad Complutense de Madrid-CESEDEN, 2002, ISBN 84-7823-923-5, págs. 113-148
- Idioma: español
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Resumen
El contralmirante Fernández Pampillón comienza se exposición con una breve introducción en la que explica qué es un barco desde la base de ingeniería y que la tarea de la ingeniería naval es que el buque cumpla unos requisitos básicos de flotabilidad y estabilidad, estructura adecuada para soportar los esfuerzos de la mar, capacidad de supervivencia y cumplimiento de los requisitos de operación impuestos para desarrollar adecuadamente sus misiones. Asimismo hay que considerar el aspecto hidrodinámico para conseguir el más eficaz binomio, resistencia del casco al avance y rendimiento propulsivo Posteriormente comenta que va a exponer el camino de la investigación, especialmente en resistencia, comportamiento del buque en la mar y tecnologías CFD (Computational Fuluid Dinamics), finalizando con unos ejemplos de algunas investigaciones que se van a iniciar en el CEHIPAR.
En lo referido a la resistencia al avance, explica que no es un tema fácil exponiendo una serie de trabajos sobre el tema, que van desde los realizados por Leonardo da Vinci hasta nuestros días. Realiza una breve exposición sobre las diferentes fórmulas y experimentos prácticos realizados principalmente en canales de experiencias. (Sobre los propulsores, comenta los diferentes mecanismos de propulsión que han existido hasta la aparición de la hélice, que es el más utilizado. Se refiere posteriormente a la maniobrabilidad, o capacidad que tiene un barco para cambiar de rumbo y que se estudia, bien en los canales de experiencias o en los «ensayos de pantano»).
Realiza una exposición más detallada sobre el comportamiento del buque en la mar, considerando que el proyecto de un barco es un arte desarrollado desde tiempos remotos y que abarca aspectos como: estabilidad;
resistencia al avance; diseño de hélices; resistencia estructural; maniobrabilidad y estabilidad de rumbo, todo ello en aguas tranquilas. Matiza el conferenciante que esta simplificación del desarrollo del diseño no es de aplicación en el presente, debido fundamentalmente a la evolución y exigencias de los tipos de buques actuales. El concepto de comportamiento del buque en la mar nos da su capacidad de cumplir sus misiones de seguridad. Este tema se puede dividir en: movimientos, velocidades y aceleraciones del buque; potencia y velocidad en las olas; cargas inducidas sobre la estructura; valores extremales ,como embarque de agua en cubierta �cabezada y pantocazos-emersión de la hélice� efectos dinámicos de aceleraciones.
El conferenciante explica cada uno de los parámetros anteriormente expuestos con una serie de experiencias prácticas y fórmulas aplicadas en la actualidad.
Posteriormente pasa a analizar las nuevas técnicas CFD para el cálculo de la resistencia al avance de un cuerpo en un fluido que, como dice el contralmirante Fernández Pampillón; ha sido tradicionalmente abordado por métodos numéricos sin muchos éxitos en la práctica hasta que, la aparición de potentes ordenadores, hace unas tres décadas, llevó consigo el fuerte impulso a las técnicas de resolución numérica.
En la actualidad los cálculos CFD se han dividido en tres ramas: flujo alrededor de la carena y resistencia al avance; análisis de comportamiento en la mar y maniobrabilidad y finalmente análisis de propulsores.
Explica cada una de estas ramas por medio de figuras y ejemplos así como los métodos en cada problema para su solución.
Finaliza su exposición mostrando algunos ejemplos de investigaciones del CEHIPAR que se refieren en concreto a: método de predicción de embarque de agua en cubierta; sistema de evacuación de buques de pasaje e interacción entre buques y como dice el conferenciante, con esta experimentación se contribuirá a mejorar la seguridad en la navegación.
