Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) Hidrodinámica naval avanzada Código 730496002
Titulación
Mestrado Universitario en Enxeñaría Naval e Oceánica (plan 2012)
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial 2º cuatrimestre
Primero Obligatoria 4
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador/a
Fariñas Alvariño, Pablo
Correo electrónico
pablo.farinas@udc.es
Profesorado
Fariñas Alvariño, Pablo
Correo electrónico
pablo.farinas@udc.es
Web
Descripción general Cálculo paramétrico de propulsores e de formas. Nesta materia se dotaráse ó alumno dos coñecementos necesarios para desenvolver o cálculo dun propulsor especialmente adaptado á estela dun buque. Os fundamentos hidrodinámicos a desenvolver baseanse na teoría de fluxos potenciais e son válidos para calquera aplicación de hidrodinámica naval na que o efecto de la camada límite sexa despreciable.

Competencias del título
Código Competencias del título
A2 Conocimiento avanzado de la hidrodinámica naval para su aplicación a la optimización de carenas, propulsores y apéndices.
A3 Conocimiento de la dinámica del buque y de las estructuras navales, y capacidad para realizar análisis de optimización de la estructura, de la integración de los sistemas a bordo, y del comportamiento del buque en la mar y de su maniobrabilidad.
A4 Capacidad para analizar soluciones alternativas para la definición y optimización de las plantas de energía y propulsión de buques.
A10 Conocimiento de los sistemas de posicionamiento y de la dinámica de plataformas y artefactos.
A13 Conocimiento de la ingeniería de sistemas aplicada a la definición de un buque, artefacto o plataforma marítima mediante el análisis y optimización de su ciclo de vida.
B1 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
B2 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
B3 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
B4 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
B5 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
B6 Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B7 Hablar bien en público
C1 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer los fundamentos de teoría de flujo potencial. AM2
AM3
AM4
AM10
AM13
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
CM1
Dominio de la teoría fundamental de perfiles sustentadores delgados bidimensionales AM2
AM3
AM4
AM10
AM13
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
Conocimiento de las aplicaciones de flujo potencial al modelado tridimensional AM2
AM3
AM4
AM10
AM13
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
Conocimiento de las herramientas de diseño basadas en líneas sustentadoras AM2
AM3
AM4
AM10
AM13
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6
BM7
Conocer los fundamentos del diseño de hélices mediante la teoría de líneas sustentadoras. AM2
AM3
AM4
AM10
AM13
BM1
BM2
BM3
BM4
BM5
BM6

Contenidos
Tema Subtema
Fundamentos matemáticos Integrales singulares
Funciones trigonométricas
Integrales de Glauert
Transformada de Hilbert.
Teoría de flujo potencia bidimensional. Fundamentos. Potencial complejo
Función de corriente
Función potencial

Fuente
Sumidero
Vórtice
Teoría de perfiles delgados Efectos del espesor
Efectos del ángulo de ataque
Efectos de la curvatura
Ángulo de sustentación nula
Ángulo de ataque ideal
Correciones a la la teoría de perfiles delgados en el entorno del borde de ataque Flujo en el entorno del ápice de una parábola
Corrección a la velocidad en zonas de fuerte curvatura
Predicción de la velocidad en en entorno de la pared del perfil
Cavitación Coeficente de presión
Número de cavitación
Desarrollo del coeficiente de presión a lo largo del perfil
Diagramas de Bucket
Efectos tridimensionales Campo potencial tridimensional
Campo de velocidades inducido por un elemento diferencial de vórtice tridimensional
Vorticidad de torbellinos libres
Relaciones entre torbellinos libres y fijos
Línea sustentadora Velocidades inducidas sobre un perfil sustentador tridimensional
Ecuación de líneas sustentadoras de Prandtl
Aplpicación a diseño de hélices Hélice en ausencia de estela
Adaptación la teoría de las líneas sustentadoras de Prandtl al diseño de propulsores
Coeficientes de inducción
Hélices de rendimiento óptimo Factores de Goldstein
Diagrama de Betz

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Actividades iniciales A2 A3 A4 A10 A13 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C1 4 0 4
Solución de problemas A2 A3 A4 A10 A13 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 5 20 25
Simulación A2 A3 A4 A10 A13 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 2 4 6
Prueba objetiva A4 B2 B4 3 0 3
Sesión magistral A2 A3 A4 A10 A13 B1 B2 B3 B4 B5 B6 C1 29 32 61
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Actividades iniciales Estructura de la asignatura
Método de evaluación
Repaso de los conocimientos previos relativos a la base matemática
Solución de problemas Se plantearán problemas que el alumno ha de resolver de manera autónoma
Simulación Se dotará al alumno de herramientas de simulación para el diseño de propulsores mediante técnicas de flujo potencial
Prueba objetiva Es el examen de la asignatura
Sesión magistral Son las clases regladas de la materia

Atención personalizada
Metodologías
Sesión magistral
Solución de problemas
Simulación
Descripción
Para el desarrollo del trabajo a realizar por parte del alumno y entendimiento de los conceptos introducidos es necesaria la asistencia continuada por parte del profesorado

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Solución de problemas A2 A3 A4 A10 A13 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 Son los problemas propuestos para que el alumno los desarrolle de manera autónoma 20
Simulación A2 A3 A4 A10 A13 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C1 Es el proyecto que el alumno ha de desarrollar de manera autónoma 20
Prueba objetiva A4 B2 B4 Examen de la materia 60
 
Observaciones evaluación

Para superar la asignatura es necesario obtener una nota superior a cuatro sobre diez en el examen. Así mismo es necesaria la entrega en forma y plazo de los trabajos requeridos por el profesor a lo largo del curso.
La asistencia a las clases no es obligatoria. En caso de que alguno de los trabajos propuestos profesor no sea entregado en forma y plazo supondrá, automáticamente, que el alumno no podrá superar la materia.


Fuentes de información
Básica Apuntes de clase (). .
G. Pérez (). Detailed desighn of ships propellers. FEIN
J. Kerwin (). Hydrofoils and propellers. MIT
J.N. NEwman (1977). Marine Hydrodynamics. MIT press
SNAME (). Principles of naval arch. (Propulsion). SNAME

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Sistemas de propulsión/730496016
Máquinas y motores térmicos marinos/730496017
Ampliación de hidrostática e hidrodinámica/730496020
Métodos numéricos aplicados a medios continuos/730496022

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