Análise numérica da resistência ao avanço de um navio mineraleiro com sistema de lubrificação a ar (2024)
- Authors:
- Autor USP: PINTO, MARIANA LOPES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: NAVIOS; MINÉRIOS; LUBRIFICAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: A preocupação com as emissões de gases de efeito estufa tornou-se central em todos os setores da economia global atualmente. No setor marítimo, que viu um aumento significativo na frota de navios nas últimas décadas, a International Maritime Organization (IMO) estabeleceu metas ambiciosas de descarbonização. Na última sessão do comitê de proteção ao meio marítimo (MEPC-80), foi determinado que o transporte marítimo deve atingir zero emissões líquidas de gases de efeito estufa até 2050. A instalação de tecnologias que aumentem a eficiência energética e reduzam o consumo de combustível é crucial. Nos últimos anos, várias tecnologias foram desenvolvidas com esse objetivo, incluindo velas rotativas, sistemas de lubrificação a ar e apêndices para melhorar a propulsão. Estudos para entender a dinâmica de funcionamento, a influência de parâmetros ambientais e operacionais são essenciais para determinar a viabilidade dessas tecnologias. O ALS é uma dessas tecnologias que podem reduzir o consumo de combustível, que consiste em injetar ar sob o casco do navio para reduzir a resistência, principalmente, friccional. Há três métodos de ALS: injeção de bolhas, camada fina de ar e cavidades de ar, cada um com diferentes potenciais de redução de resistência. A eficácia dessas tecnologias é avaliada principalmente por meio de ensaios em placa plana e testes em escala do modelo. As lacunas identificadas na literatura são a falta de estudos sobre o efeito do trim e das ondas na eficácia do ALS, assim como a necessidade estabelecer uma metodologia para avaliação numérica do ALS. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do trim e da incidência de ondas de proa na efetividade do ALS e no potencial de ganho da tecnologia. Além disso, o trabalho visa estabeleceu uma metodologia para avaliação numérica de um sistema delubrificação a ar para predizer a redução da resistência ao avanço e potencial ganho da tecnologia para um navio mineraleiro em diferentes condições operacionais. O trabalho identificou que o ALS é capaz de reduzir a resistência friccional e de pressão viscosa significativamente, porém o ganho líquido de potência da tecnologia foi de no máximo 2.2% para o calado de lastro em águas calmas e para o calado carregado não há ganhos líquidos, devido a elevada energia despendida pelos compressores para geração de ar. Não houve variações significativas do ganho líquido de potência com devido ao trim de popa, porém o sistema mostrou-se bastante sensível a incidência de ondas de proa com deterioração do máximo ganho para 0.2%.
- Imprenta:
- Data da defesa: 23.09.2024
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ABNT
PINTO, Mariana Lopes. Análise numérica da resistência ao avanço de um navio mineraleiro com sistema de lubrificação a ar. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24022025-093158/pt-br.php. Acesso em: 24 jan. 2026. -
APA
Pinto, M. L. (2024). Análise numérica da resistência ao avanço de um navio mineraleiro com sistema de lubrificação a ar (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24022025-093158/pt-br.php -
NLM
Pinto ML. Análise numérica da resistência ao avanço de um navio mineraleiro com sistema de lubrificação a ar [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24022025-093158/pt-br.php -
Vancouver
Pinto ML. Análise numérica da resistência ao avanço de um navio mineraleiro com sistema de lubrificação a ar [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 24 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24022025-093158/pt-br.php
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