Otimização geométrica da popa de um submarino considerando sua eficiência hidro-volume e interação com propulsor e duto (2023)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, THADEU LOPES CORREIA DOS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: SUBMARINOS; EMBARCAÇÕES; CASCO DE EMBARCAÇÕES
- Language: Português
- Abstract: O trabalho foi o desenvolvimento de uma ferramenta que tem por objetivo apresentar a geometria de popa de um submarino com a melhor eficiência hidro-volume para um propulsor já projetado, utilizando duto ou não, dentro do conceito intitulado de popa cheia pela literatura. A ferramenta possibilita ao usuário inserir requisitos e restrições geométricas no processo de seleção. Foi escolhido o modelo SUBOFF da DARPA como modelo de referência e o seu Coeficiente de Semnan como parâmetro. Foi criado um código no software MATLAB para a geração das linhas de popa, onde são inseridos os requisitos e as restrições geométricas como forma de seleção das linhas. A partir das linhas selecionadas são criadas as geometrias que serão avaliadas no software Ansys para obtenção da eficiência hidro-volume e verificação do comportamento da camada limite. O trabalho foi dividido em três fases: casco limpo, casco com propulsor e casco com propulsor e duto. As geometrias e as simulações no software Ansys são realizadas em um processo automatizado. A cada rodada de simulação, a melhor geometria encontrada é inserida em um processo de busca de uma nova linha de popa baseado em uma meta-heurística que guia e modifica as operações para produzir novas geometrias de melhor eficiência. Na 1ª fase é gerada uma popa sem interferência de propulsor ou apêndices no escoamento. Na 2ª fase é utilizado o propulsor MOD5a, cujos resultados também são utilizados para validação da ferramenta. Na 3ª fase é utilizado o MOD10 sem o estator a fim de verificar a influência de um propulsor com duto na eficiência hidro-volume e comparar com os resultados das fases anteriores. Os resultados obtidos das geometrias selecionadas, quando comparados ao modelo de referência, apontaram que a ferramenta se mostrou eficaz em conjunto com aestratégia de busca adotada e que a utilização de propulsor em duto aumenta a eficiência hidro-volume de um submarino.
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.11.2023
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ABNT
SANTOS, Thadeu Lopes Correia dos. Otimização geométrica da popa de um submarino considerando sua eficiência hidro-volume e interação com propulsor e duto. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-18042024-102155/pt-br.php. Acesso em: 11 jan. 2026. -
APA
Santos, T. L. C. dos. (2023). Otimização geométrica da popa de um submarino considerando sua eficiência hidro-volume e interação com propulsor e duto (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-18042024-102155/pt-br.php -
NLM
Santos TLC dos. Otimização geométrica da popa de um submarino considerando sua eficiência hidro-volume e interação com propulsor e duto [Internet]. 2023 ;[citado 2026 jan. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-18042024-102155/pt-br.php -
Vancouver
Santos TLC dos. Otimização geométrica da popa de um submarino considerando sua eficiência hidro-volume e interação com propulsor e duto [Internet]. 2023 ;[citado 2026 jan. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-18042024-102155/pt-br.php
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