Validação dos módulos para estimativa de resistência ao avanço de embarcações utilizando modelos empíricos implementados no ambiente Synapse

Abstract

Os programas de computadores invadiram a vida de grande parcela da população mundial na última década, onde boa parte desse esforço é realizado com o intuito de melhorar a eficiência, facilitar a vida do usuário e reduzir custos. No mercado naval, faltam programas acessíveis, que ajudem a reduzir o tempo do projeto de uma embarcação. Para mitigar esse cenário, e visando ainda viabilizar pesquisas na área de projeto e otimização, o programa Synapse está sendo criado. O programa está em suas fases iniciais e apresenta três módulos dos métodos para a estimativa de resistência (Savitsky, Holtrop e van Oortmerssen), cujos resultados não são confiáveis. Portanto, a finalidade deste trabalho é fazer o processo de validação nos três módulos de estimativa de resistência ao avanço, utilizando-se o método Black Box. O processo inicia-se com a criação de um banco de dados, que resultará em dados de entrada como dimensões principais e coeficientes de forma do casco, os quais são obtidos a partir de cascos tridimensionais modelados na ferramenta Maxsurf Modeler. Os valores de entrada, servem para a aplicação do teste de comparação, o qual utiliza o Synapse for Ships e um programa já firmado no mercado, o Maxsurf Resistance. As comparações utilizam erros relativos e absolutos, os quais resultaram na validação do método de van Oortmerssen e a não validação dos métodos de Holtrop e Savitsky, devido a erros na resistência de ondas e bulbo para embarcações com bulbo no método de Holtrop e erro no módulo de Savitsky, que impossibilitou a aderência plena de resultados.

Computer programs have invaded the lives of a large portion of the world's population over the past decade, where much of this effort is made to improve efficiency, ease user life, and reduce costs. In the naval market, there is a lack of affordable programs that help to reduce the design time of a vessel. To mitigate this scenario, and also aiming to enable research in the area of design and optimization, the Synapse program is being created. The program is in its early stages and has three modules of resistance estimation methods (Savitsky, Holtrop and van Oortmerssen), whose results are not reliable. Therefore, the purpose of this paper is to perform the validation process on the three resistance estimation modules using the Black Box method. The process begins with the creation of a database that will result in input data. as main dimensions and hull shape coefficients, which are obtained from three-dimensional hulls modeled in the Maxsurf Modeler tool. The input values are for the application of the comparison test, which uses Synapse for Ships and an already established Maxsurf Resistance program. Comparisons use relative and absolute errors, which resulted in the validation of the van Oortmerssen method and the non-validation of the Holtrop and Savitsky methods, due to errors in wave and bulb resistance for Holtrop bulb vessels and Savitsky module error which prevented full adherence to results.