UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA NAVAL

TEORIA DEL BUQUE II

MV 214

INTEGRANTES: Estacio Gómez Clinton Chuquillanqui Camarena Luis Maccasi Palomares Jhony Manyahuillca Almeida Miguel

ESTABILIDAD DINÁMICA

CONTENIDO:

Estabilidad Dinámica

Formula de Moseley

Forma usual para determinar la estabilidad Dinámica

Efecto Dinámico de un Par Escorante

Importancia de la estabilidad Dinámica

Angulo de Equilibrio Dinámico

Ángulos Críticos

Criterio de Estabilidad Dinámica

estudia las condiciones de equilibrio de un buque sometido al efecto de las fuerzas de las olas y del viento. Este “equilibrio dinámico” resulta del despliegue de energía de la nave, o en otras palabras, de los “trabajos” que debe efectuar ante la exigencia que le impone el efecto de las olas y el viento

ESTABILIDAD DINÁMICA

FÓRMULA DE MOSELEY

Estudiando el mismo gráfico, observemos que la distancia vertical entre el Centro Boyantez y el Centro de Gravedad era CG antes de que el buque se inclinara. Al inclinarse el buque la distancia entre el nuevo Centro de Boyantez y el nivel del Centro de Gravedad es C1Z.

Observando el gráfico tenemos que: C1Z=C1R + RZ

Podemos decir que:

Multiplicando el Desplazamiento por la diferencia que existe entre CG y C1Z(separación vertical), obtenemos la Estabilidad Dinámica(trabajo) o Fórmula de Moseley.

La manera usual de hallar el valor de la estabilidad dinámica escalculando el trabajo realizado por el momento del par de fuerza ocupla adrizante al escorar el buque.

Forma usual para determinar la estabilidad Dinámica

El buque estará sometida a la acción de una cupla adrizante dada por.C ∆.

Entonces para escorarlo un pequeño ángulo a partir de . Deberemos realizar un trabajo:

Trabajo= Cupla. Rotación

En nuestro caso este trabajo será pequeño y valdrá..

El trabajo total para escorarlo desde 0 a , será entonces,

. .

Si disponemos de la curva de cuplas adrizantes o brazos adrizantes.Entonces el área de la curva hasta el ángulo , es decir el area OAA’ es el trabajo para adrizarlo. También podemos expresar el trabajo en función del brazo adrizante reemplazando el valor de C, obteniendo.

. ∆ .

Puesto que ∆ .

EFECTO DINÁMICO DE UN PAR ESCORANTE

En una manera de hacer mas concreto la importancia de la estabilidad dinámica analizaremos un buque a vela.

https://www.youtube.com/watch?v=LBG3LfYU_sY

IMPORTANCIA DE LA ESTABILIDAD DINÁMICA

ANGULO DE EQUILIBRIO DINAMICO

El ingeniero Naval, al proyectar un buque, debe procurar darle unaadecuada estabilidad transversal inicial y a grandes ángulos.

Una adecuada estabilidad dinámica a ciertos ángulos de escora

El buque debe ser capaz de absorber una cierta energía externa sin escorarsemas allá de un cierto Angulo.

Representando esta cupla escorante en función del ángulo de escora tendremos lacurva que se muestra.

El ángulo θ1 de equilibrio estático.

Cuplas escorantesCuplas adrizantes

Prácticamente se puede considerar que el ángulo de escora de equilibrio dinámico θ2 es el doble del ángulo de equilibrio estático θ1.

Supongamos ahora que el buque navega adrizado y que repentinamenteaparece el viento que produce una fuerza W.

El buque comenzara a escorarse, pero cuando haya llegado al ángulo θ1

La energía que el ha absorbido, hasta ese ángulo será Oθ1BO

La que ha producido la cupla escorante será, analógicamente Oθ1BAO

Vemos, pues, que sobra la energía OBAO, la cual por el principio deconservación de la energía, debe evidentemente gastarse en efectuaralgún trabajo.

Imaginar que la curva de cuplas adrizantes es mas baja, el ángulo θ2 serámayor.

El área BCLDB no alcanzara a igualar a la OBAO .En este caso el buque, alllegar al ángulo θ3, no habrá sido capaz de absorber toda la energía de lacupla es escorante y se escorara algo mas.

pero como para ángulos de escora mayores que θ3 las cuplas escorantesvuelven a ser mayores que las adrizantes, será ya imposible el equilibrioestático y el buque continuara escorándose hasta darse vuelta,

ANGULOS CRITICOS:

: ángulo de equilibrio estático; el buque esta escorado pero en equilibrio.: ángulo de equilibrio dinámico;

es el ángulo máximo debido a una fuerza (ola , viento, etc.) a partir del cual los balances son menores hasta que se llegue a la escora permanente estática.

:cuando la curva del par escorante es tangente a la curva del par de estabilidad estática, al ángulo en que lo hace se le llama ángulo crítico de estabilidad estática a partir del cual la estabilidad del barco es inestable bajo el punto de vista estático.

: es el ángulo en que la curva del par escorante corta a la curva del par de estabilidad, se llama ángulo crítico de estabilidad dinámica, pues al sobrepasar el barco esta escora el equilibrio será inestable pues a partir de esa inclinación el par de estabilidad es menor que el par de escora.

CRITERIO DE ESTABILIDAD DINAMICA

Es el conjunto de normas que reglamentan y controlan la estabilidad mínima que deben tener los buques.

•Criterio de Rahola: El profesor finlandés Rahola, basándose en el análisis de las curvas de estabilidad de muchos buques perdidos por falta de estabilidad, dedujo los valores mínimos que deben tener los brazos del par de estabilidad estática y dinámica de un buque para que la estabilidad del mismo se considere aceptable. Para buques mercantes de eslora igual o mayor a 100 mts., y para los barcos madereros y portacontenedores con carga en cubertada, cualquiera que sea su eslora. Se exige determinar valor mínimo para θ = 40° será a 0,080 metros radianes.

Para los Buques pesqueros y mercantes menores de 100 metros de eslora, han de tener los siguientes valores su Estabilidad Dinámica como mínimo, por supuesto en las peores condiciones que se prevean en el servicio del buque:

a) La estabilidad dinámica para θ = 30°, será igual o mayor a 0,055 metros radianes. Para θ = 40° será igual o mayor a 0,090 metros radianes.

b) El aumento de la estabilidad dinámica entre inclinaciones de 30° y 40°, no será menor de 0,03 metros radianes.

La importancia de la estabilidad dinámica, es que nos sirve de base para saber el comportamiento real del buque en la mar.

GRACIASPOR SU

ATENCION