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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia Naval e Oceânica
 
Disciplina: PNV3210 - Introdução à Engenharia Naval e Oceânica
Introduction to Naval Architecture and Ocean Engineering

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2025 Desativação:

Objetivos
Trata-se de disciplina introdutória ao curso de Engenharia Naval e Oceânica cujo objetivo é estruturar os ramos do conhecimento associados ao desempenho do elemento navio, no contexto do problema que ele vem responder (demanda).

A disciplina desenvolve a competência de concepção de uma solução marítima para uma necessidade da sociedade, considerando concomitantemente os requisitos decorrentes da interação do navio com o oceano e da inserção do navio no mercado que o demanda. Desenvolve a competência de saber qual o fenômeno físico orienta determinado comportamento da embarcação.

Procura desenvolver nos alunos a sensibilidade física da fenomenologia associada ao desempenho físico e mercadológico do navio, de tal forma que ele compreenda o porquê de cada aspecto envolvido na sua concepção, incluindo: 

- Do comércio, das cargas e dos seus volumes. Da variação da demanda e dos seus impactos na ocupação da frota mundial e dos seus efeitos no frete marítimo. Do investimento na infraestrutura de transporte e seu retorno econômico, ao sabor da dinâmica do segmento;

- Da concepção da solução navio para atender dada demanda e quais os seus requisitos, orientando diferentes soluções. Do porte dos navios e dos ganhos de escala, com efeitos na organização da indústria marítima e das suas cadeias verticalizadas, com níveis decrescentes de competição;

- Da flutuabilidade e estabilidade da embarcação, com ênfase na relação boca-calado;

- Do comportamento fluido e da resistência ao avanço, com atenção ao efeito da forma no escoamento e no seu regime. Da compreensão do efeito da relação comprimento-boca no escoamento e na resistência ao avanço;

- Dos sistemas propulsivos, do seu dimensionamento e do seu desempenho com abordagem mecânica;

- Do comportamento estrutural e do seu dimensionamento em concordância com a geometria definida pela interação corpo-fluido;

- Da manobrabilidade e do comportamento dinâmico em ondas. Dos riscos associados ao comportamento do corpo flutuante;

- Dos arranjos internos e dos sistemas auxiliares;

- Da vida à bordo e da necessidade de espaços internos;

- Do porto, da capacidade de embarque e desembarque e da dinâmica dessa interação econômica entre as indústrias marítimas e portuárias;

- Da forma de se construir navios e como ela evoluiu historicamente;

Por fim, dos fatores que orientam o projeto da embarcação.

O aluno deve, ao final do curso, poder responder questões como:

- Por que os fretes oscilam em tamanha magnitude e como responde a produção ou descarte de navios aos seus ciclos?
- Por que dos ganhos econômicos da escala e quais os limites da forma da demanda?
- Por que da organização da indústria marítima e do elevado nível de competição?
- Por que uma embarcação é rápida ou lenta e como as formas do casco e a velocidade desejada orientam seu projeto?
- Por que do passo variável do hélice? Por quê da escolha da motorização
- Por que dos arranjos estruturais – da eficiência da estrutura e da quantidade de aço e das limitações associadas ao arranjo interno e de escotilhas?
- Por que do comportamento dinâmico do navio sobre a ação de ondas?
 
This is an introductory discipline to the Naval and Ocean Engineering course aimed at structuring the branches of knowledge associated with the performance of the ship element, in the context of the problem it seeks to address (demand). The discipline develops the competence to conceive a maritime solution for a societal need, considering simultaneously the requirements arising from the interaction of the ship with the ocean and its insertion into the market that demands it. It seeks to develop in students the physical sensitivity of the phenomenology associated with the physical and market performance of the ship, so that they understand the reason for each aspect involved in its design, including: - Trade, cargo, and volumes. Demand variation and its impacts on the occupation of the global fleet and its effects on maritime freight. Investment in transport infrastructure and its economic return, subject to segment dynamics; - The conception of the ship solution to meet a given demand and its requirements, guiding different solutions. Ship size and economies of scale, with effects on the organization of the maritime industry and its vertically integrated chains, with decreasing levels of competition; - Buoyancy and stability of the vessel, with emphasis on the beam-draft ratio; - Fluid behavior and resistance to advancement, with attention to the shape effect on flow and its regime. Understanding the effect of length-beam ratio on flow and resistance to advancement; - Propulsion systems, their sizing, and their performance with a mechanical approach; - Structural behavior and its sizing in accordance with the geometry defined by the body-fluid interaction; - Maneuverability and dynamic behavior in waves. Risks associated with the behavior of the floating body.; - Internal arrangements and auxiliary systems; - Life onboard and the need for internal spaces; - Port, loading and unloading capacity, and the dynamics of this economic interaction between maritime and port industries; - Shipbuilding methods and how they have evolved historically; Finally, the factors guiding ship design. By the end of the course, the student should be able to answer questions such as: - Why do freight rates fluctuate to such a magnitude and how do ship production or disposal respond to their cycles? - Why the economic gains of scale and what are the limits of demand shape? - Why the organization of the maritime industry and the high level of competition? - Why is a vessel fast or slow and how do hull shapes and desired speed guide its design? - Why the variable pitch propeller? Why the choice of propulsion? - Why the structural arrangements – the efficiency of the structure and the amount of steel and the limitations associated with internal arrangement and hatches? - Why the dynamic behavior of the ship under wave action?
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
73260 - Marcos Mendes de Oliveira Pinto
 
Programa Resumido
Demanda de transporte marítimo e propriedades físicas da solução navio concebida para atender essa demanda dentro das condições de mercado.
 
Maritime transport demand and physical properties of the ship solution conceived to meet this demand within market conditions.
 
 
Programa
-Economia das nações e trocas internacionais – mercadorias, volume e valor;
-Geografia do transporte – rotas e portos;
-Economia do transporte marítimo – demanda e oferta de capacidade (quantidade e porte de navios), formas de contratação de fretes, da rentabilidade das operações, concentração e competitividade dos armadores, com decorrência nos fretes cobrados;
-Porte dos navios – capacidade e limitadores de dimensões;
-Tipos de navios – quais os tipos de navios dedicados a tipos de operação, a tipos de produtos e a frequência e velocidade das trocas internacionais;
-Princípios físicos associados ao desempenho das embarcações - flutuabilidade e estabilidade, escoamento fluido, resistência ao avanço e velocidade, sistemas propulsores, motores e turbinas, manobrabilidade, comportamento em ondas, esforços e resistência estrutural;
Forma da construção de navios e mercado de estaleiros;
Visitas técnicas.
 
- Economics of nations and international trade - commodities, volume, and value; - Geography of transportation - routes and ports; - Economics of maritime transportation - demand and supply of capacity (quantity and size of ships), - freight contracting methods, profitability of operations, concentration and competitiveness of shipowners, resulting in freight rates charged; - Ship size - capacity and dimensional constraints; - Types of ships - the types of ships dedicated to types of operations, types of products, and the frequency and speed of international exchanges; - Physical principles associated with vessel performance - buoyancy and stability, fluid flow, resistance to advancement and speed, propulsion systems, engines and turbines, maneuverability, wave behavior, structural efforts and resistance. Shipbuilding methods and shipyard market; - Technical visits.
 
 
Avaliação
     
Método
Presença em aula, entrega/ apresentação de trabalhos e exercícios e provas.
Critério
Média ponderada com peso de 30% na presença e 70% na média aritimética entre trabalhos e provas.
Norma de Recuperação
Prova escrita ou trabalho para apresentação.
 
Bibliografia
     
Watson, D. G. M., Practical Ship Design, Elsevier Science Ltd, Oxford, UK, 1998;

STOPFORD , M. MARITIME ECONOMICS, 3ª Edição - 2007 -ISBN 0415153107;

Shp Design – Metodologies of preliminary design – Apostolos Papanikolau - Springer.
 

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