Procedimento para seleção otimizada de um propulsor da série de Gawn-Burrill: Estudo de caso Babitonga

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta de seleção de propulsores da série Gawn-Burrill, a qual foi desenvolvida com a principal finalidade de auxiliar na escolha do propulsor do novo casco da equipe de barcos solares Babitonga, da Universidade Federal de Santa Catarina. A embarcação analisada desloca cerca de 256 quilos, tem um comprimento total de 6 metros e foi projetada para alcançar a velocidade de 15 nós. O desenvolvimento realizado baseia-se nos fundamentos teóricos de projeto e seleção de propulsores abordados nos livros <Marine Propellers and Propulsion= (Jong Carlton) e <Ship Resistance and Propulsion= (Molland, Turnock e Hudson). A ferramenta foi construída na forma de uma planilha Excel contendo um modelo para a estimativa da resistência ao avanço da embarcação e um procedimento para a seleção do propulsor da série de Gawn-Burril, baseados no método desenvolvido por Daniel Radojcic. Por fim, é realizada uma análise de incertezas baseada no método de análise de sensibilidade local. Como resultado, apresenta-se o propulsor com maior nível de eficiência (76,16%) capaz de atingir a velocidade requerida e que atende aos critérios de cavitação impostos para o projeto (10%).

This work presents the development of a propeller selection tool from the Gawn-Burrill series, which was developed with the main purpose of assisting in choosing the thruster for the new hull of the Babitonga solar boat team, from the Federal University of Santa Catarina. The vessel analyzed displaces around 256 kilograms, has a total length of 6 meters and was designed to reach 15 knots of speed. The development carried out is based on the theoretical foundations of the design and selection of propellers covered in the books <Marine Propellers and Propulsion= by Jong Carlton and <Ship Resistance and Propulsion= by Molland, Turnock and Hudson. The tool was built in the form of an Excel spreadsheet that comprises a model for estimating the vessel's resistance and a model for selecting the Gawn-Burril series propeller, based on the method developed by Daniel Radojcic. Furthermore, an uncertainty analysis based on the local sensitivity analysis method is presented. As a result, the propeller with the highest level of efficiency (76.16%) is presented, capable of reaching the required speed and which meets the cavitation criteria imposed for the project (10%).