Browsing by Author "Eirís Barca (advisor), Antonio"
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- ItemAnálisis CFD del comportamiento hidrodinámico de una hélice de paso controlable en flujo libre(2015-06-04) Eirís Barca (advisor), Antonio; Rodríguez-Guerra Salgueiro, Juan AntonioEl TFG se centra en la aplicación de las herramientas de la Dinámica de Fluidos Computacional a una hélice de propulsión de paso controlable. Para el análisis se asume que la hélice recibe un flujo de velocidad uniforme. Con ello se independizan las prestaciones de la hélice del buque y permite validar los resultados de la simulación con los ensayos de flujo libre realizados en canales hidrodinámicos. Como punto de partida se dispone de la geometría CAD del propulsor y de los resultados experimentales obtenidos en el canal hidrodinámico. Como primer paso se realiza un reconocimiento de la geometría de la hélice. Con ayudas de programas CAD se comprueban mediciones como el diámetro de la punta y raíz del álabe, paso y longitudes de cuerda, área de bloqueo, etc. Además se realizan desarrollos cilíndricos para identificar el perfil de ala. A continuación se lleva a cabo una revisión de los diferentes canales hidrodinámicos y se explica el tipo de ensayo particular en el que fueron medidas las variables de funcionamiento de la hélice objeto de este TFG. Se obtienen los coeficientes de avance, de empuje, de par y eficiencia de propulsión a través del análisis dimensional que consigue comprimir los resultados y a la vez facilita su interpretación. La metodología CFD comienza con la definición del dominio computacional. Acto seguido se lleva a cabo la discretización del dominio. Ya en la etapa de resolución se definen las condiciones de contorno y se seleccionan los esquemas numéricos siguiendo recomendaciones internas del programa y de fuentes bibliográficas. En la fase de post-procesado se extraen los resultados, se visualizan contornos de las variables de interés y vectores de velocidades. Los resultados globales se adimensionalizan y se llevan a una gráfica donde se comparan con los experimentales.
- ItemAnálisis cinemático e hidrodinámico del propulsor Voith-Schneider(2017-10) Nuevo Martínez, Álvaro; Eirís Barca (advisor), AntonioEl Voith-Schneider es un propulsor naval cuyo funcionamiento es relativamente innovador, y sobre el cual hay pocos estudios realizados en España. Teniendo en cuenta sus numerosas ventajas y aplicaciones en buques que requieran de gran maniobrabilidad, como son los cazaminas clase Segura de la Armada Española, es de gran utilidad el realizar un estudio sobre sus características cinemáticas e hidrodinámicas para poder conocer más en profundidad el funcionamiento de estos propulsores. Partiendo de un modelo físico del propulsor, se va a realizar un modelado geométrico de todas sus partes para poder representarlo en tres dimensiones en un ordenador, con ayudas de programas de diseño CAD. Una vez realizado este modelado, se procede con la ayuda de otros software de ingeniería al análisis cinemático e hidrodinámico del mismo. Gracias a la metodología de simulación de movimiento y CFD se ha podido aproximar con cierta precisión el comportamiento de este propulsor. Además, los resultados obtenidos de la simulación han sido comparados con un modelo de funcionamiento simplificado que hace uso de los coeficientes de arrastre y sustentación de perfiles.
- ItemCaracterización de las condiciones acústicas de la Piscina de la ENM y optimización de posibles alternativas técnicas para incrementar el confort del recinto (valoradas en función de su carácter funcional, ejecución y estética)(2017-10) Pérez Gutiérrez, Fernando; Eirís Barca (advisor), Antonio; Rodríguez Rodríguez (advisor), Francisco JavierEl presente trabajo tiene el objetivo de realizar una caracterización del recinto de la piscina de la Escuela Naval Militar (ENM) con respecto a su acondicionamiento acústico, así como de determinar los principales factores causantes de las desfavorables condiciones acústicas actuales dentro del mismo. En este sentido, el tiempo de reverberación adopta un papel principal en el trabajo, al estar éste directamente relacionado con la persistencia temporal de la energía acústica proveniente de una fuente sonora y depender, fundamentalmente, de las dimensiones, geometría y acabados superficiales del recinto. Así, se han realizado cálculos del tiempo de reverberación usando dos métodos distintos: el método de cálculo general aportado por el DB-HR “Protección frente al ruido” del Código Técnico de la Edificación (CTE) y realizando una simulación mediante el programa informático I-Simpa. En este sentido, se ha tomado como criterio de calidad el valor de tiempo de reverberación (TR) exigido por el Consejo Superior de Deportes para recintos de piscinas públicas. De este modo, se han realizado una serie de propuestas de mejora centradas en alcanzar el criterio de calidad acústica en la piscina de la ENM, y que han sido comparadas entre sí en función de sus factores condicionantes: el resultado obtenido del TR tras su posible instalación, la facilidad de ejecución “en obra”, el coste material de los elementos que las componen y la estética que permiten conseguir en el recinto.
- ItemEstudio de requerimientos y diseño de un sistema de extinción de incendios en máquinas mediante agua pulverizada para un buque de la Armada(2017-10) Pinto Laborde, Santiago; Bellas Rivera (advisor), Roberto; Rodríguez Rodríguez (advisor), Francisco Javier; Eirís Barca (advisor), AntonioEl presente trabajo consiste en el estudio de requerimientos y diseño de un sistema contraincendios por agua pulverizada en los espacios de máquinas a bordo de un Buque de Aprovisionamiento de Combate de la Armada Española. Para ello se ha realizado un estudio de los elementos que componen la instalación y a continuación se han seleccionado los más adecuados. Posteriormente se han escogido los espacios considerados como riesgos, se han determinado las boquillas necesarias para cubrir dichos riesgos y se han realizado los cálculos necesarios para dimensionar las bombas que cumplan los requisitos del sistema. Durante el proceso se han utilizado tanto el programa FHC para los cálculos hidráulicos como el AutoCAD para la creación de los planos y la distribución de las boquillas. Tanto los cálculos como el diseño realizados se han hecho en base a la normativa vigente que se menciona y explica a lo largo de la memoria de este trabajo.
- ItemModelización mediante código CFD de la inundación del compartimento dañado de un buque(2017-10) Ortega Pérez, Pedro Luis; Eirís Barca (advisor), AntonioEl TFG se basa en la aplicación de la simulación numérica de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para el estudio de una inundación en un compartimento dañado de un buque y la evolución temporal del agua embarcada. Para ello, se asumen dimensiones conocidas del compartimento y un orificio. En primer lugar, se diseña un montaje experimental sobre el que realizar ensayos empíricos. El primero de ellos es calcular el tiempo mediante coeficiente de descargas. Tras este, se inunda el compartimento, observando su evolución temporal y las modificaciones que genera sobre el cuerpo flotante. Tras los ensayos empíricos, se procede a realizar el modelado mediante programas CAD y se procede con la metodología CFD, que comienza con la definición del dominio computacional. Acto seguido se lleva acabo la discretización del dominio. Ya en la etapa de resolución se definen las condiciones de contorno y se seleccionan los esquemas numéricos siguiendo recomendaciones internas del programa y de fuentes bibliográficas. Para finalizar los resultados obtenidos computacionalmente se comparan con los experimentales, realizándose una valoración conjunta.
- ItemProyecto de adaptación de una bicicleta de calle en una hidrobicicleta propulsada con hélice(2016-08) Eirís Barca (advisor), Antonio; Santana Lorenzo, Juan CarlosEste trabajo consiste en el estudio y montaje de una estructura flotante, dirección y propulsión para adaptar una bicicleta genérica para poder conseguir navegar. Para ello se han realizado una variedad de estudios. Un estudio acerca de la selección de los materiales más adecuados al entorno marino, un estudio estructural para asegurar la integridad de la estructura, un estudio de la transmisión de la potencia de pedaleo a la hélice, un estudio de dimensionamiento del timón necesario para maniobrar correctamente y un estudio de estabilidad para asegurar la flotabilidad y el adrizado. Finalmente se han realizado los ensayos con el prototipo tanto en laboratorio como en distintos tipos de entornos acuáticos con el de optimizar la propulsión y el asiento de la hidrobicicleta propuesta.
- ItemSimulación CFD bidimensional de buques con el modelo multifásico VOF y el solver de movimiento sólidos 6DOF(2017-10) Peña Rodríguez, Óscar; Eirís Barca (advisor), AntonioLa modelización numérica de un buque en la mar exige captar los fenómenos de superficie libre y la interacción del buque con la mar. En este trabajo se lleva a cabo la resolución de una serie de problemas académicos relacionados con la flotabilidad y estabilidad de buques mediante el uso del modelo multifásico VOF y el solver de movimiento de sólidos 6DOF. Para ello se hace uso del software comercial Ansys Fluent en su versión académica 17.2. Por motivos de coste computacional se han considerado casos bidimensionales con simetría de traslación. Para la validación de los resultados numéricos de las simulaciones se ha acudido a dos fuentes de datos experimentales. Por una parte se han realizado una serie de experiencias propias en el laboratorio de Mecánica de Fluidos y Aparatos Auxiliares. Para el estudio de la interacción de un objeto flotante con una secuencia de olas se ha acudido a ensayos externos realizados en canal hidrodinámico y recogidos en la bibliografía. La utilización de la técnica de la malla superpuesta ha facilitado enormemente la preparación de las simulaciones y los resultados numéricos de ellas están en concordancia con los resultados experimentales.