20141
Sistemas de propulsão: descrição, tipos, características, aplicações, etc. Análise das
características operacionais dos motores e propulsores marítimos. Integração Casco-Motor-Hélice. Análise do perfil de operação; Dimensionamento e seleção de instalações propulsoras. Instalações de Praça de Máquinas e Plantas de Utilidades. Normas aplicáveis.
Introdução às instalações de máquinas. Descrição geral das instalações de máquinas, incluindo os principais sistemas de praça de máquinas de navios, embarcações, e plantas de utilidades de unidades de produção offshore. Sistemas térmicos de navios embarcações e planta de utilidades. Ciclos básicos de operação de máquinas térmicas. Ciclo Otto, Diesel, Rankine, Brayton. Ciclos combinados de co-geração. Ciclos reais. Combustíveis. Motores de combustão interna, e Turbinas a GAS. Princípios de funcionamento. Tipos e aplicações. Trocadores de calor. Turbinas a vapor. Princípios do balanço térmico em navios e plataformas. Caldeiras e aquecedores de fluido térmico.
Escoamento potencial e viscoso em torno de corpos submersos. Conceitos de camada limite. Equação de Navier-Stokes. Equação de Euler. Cálculo dos coeficientes de arrasto e de sustentação. Teoria de ondas progressivas; ondas harmônicas em águas rasas e profundas; Equação de Laplace; resistência de ondas; propagação da energia da onda.
Propulsão elétrica para embarcações. Geração, distribuição e proteção de energia elétrica. Instrumentação. Sistemas de comunicação.
Características dos materiais empregados na construção naval. Materiais metálicos:
Características e propriedades físicas. Tratamento térmico dos materiais metálicos. Materiais não ferrosos. Principais materiais metálicos empregados no setor naval. Corrosão. Conceitos gerais. Aspectos físicos e químicos dos diversos tipos de corrosão. Formas de proteção contra corrosão. Revestimentos metálicos e não metálicos. Processos de proteção catódica e anódica dos materiais metálicos.
Análise Racional de Pesos (casco estrutural, casaria - superestruturas, máquinas-sistema propulsivo, equipamentos de convés. acessórios e acabamentos. Análise de equilíbrio e estabilidade. Análise de comportamento funcional: estrutural; hidrodinâmica; ruídos-vibrações; carga-descarga; etc. Avaliação de Projeto: decisões de revisão e/ou reformulação conceitual.
Princípio de Arquimedes. Geometria do Casco e projeto de linhas. Modelos computacionais, curvas e superfícies paramétricas, variação geométrica. Flutuação e condições de equilíbrio. Pequenas (Euler) e grandes (Vlasov/ Firsov) inclinações. Metacentros, Curvas Hidrostáticas, Borda Livre e Arqueação. Tipos de embarcações e sistemas oceânicos, funções, características principais, topologia básica, descrição da estrutura, pormenores construtivos, materiais utilizados na construção e normas de qualificação (Sociedades classificadoras, API, etc.) relativas a navios, plataformas flutuantes e embarcações especiais. Estabilidade estática de corpos flutuantes.
Estabilidade transversal a pequenos e grandes ângulos de inclinação. Solicitações externas à inclinação. Corpos totalmente submersos. Noções de estabilidade dinâmica e estabilizadores. Testes de Inclinação e Deadweight. Avaria e subdivisão. Métodos de avaliação de avarias, estabilidade em avaria. Lançamento, docagem e encalhe de embarcações. Normas, Regulamentos e Critérios de estabilidade.
Definição e função dos elementos estruturais. Cálculo de cargas em estruturas flutuantes. Propriedades relevantes de materiais estruturais. Tensões em estruturas oceânicas. Cálculo do módulo de seção. Teoria de flexão de placas. Flambagem em vigas e placas. Previsão da vida e fadiga em estruturas oceânicas. Projeto por Sociedades Classificadoras.
Resistência ao avanço: natureza de resistência e determinação da resistência. Métodos teóricos, experimentais e estatísticos. Propulsores: tipos de propulsores, propulsor tipo hélice, geometria do hélice, análise de propulsores, diagramas Kt, Kq, J, séries sistemáticas, interação casco– propulsor, cavitação e seleção de propulsores. Prova de mar. Ensaio de autopropulsão.