Apresentar conceitos, princípios fundamentais e técnicas de estimativa da resistência de navios de deslocamento ao avanço e do desempenho de propulsores tipo hélice.
O programa da disciplina abarca fundamentos e técnicas de estimativa simplificadas da resistência de cascos de deslocamento ao avanço e do desempenho de propulsores tipo hélice. Algumas teorias que estruturam tal conhecimento são apresentadas e/ou revistas, como Teoria Linear de Ondas, Teoria da Camada Limite, Teoria do Disco Atuador, Teoria de Elementos de Pás e uma introdução à Teoria de Circulação. Os conceitos são reforçados por alguns experimentos sobre ondas conduzidos em uma disciplina de laboratório.
• Transmissão de energia do navio de deslocamento em avanço para o fluido: efeitos inerciais-gravitacionais na geração de ondas; efeitos inerciais-viscosos na formação da camada limite e esteira.• Teoria da Semelhança aplicada à estimativa da resitência ao avanço; conceituação de resistência de ondas e resistência viscosa; relação entre os correspondentes coeficientes não dimensionais de resitência e os números de Froude e Reynolds; conceituação de resistência de atrito e resistência residual e do fator de forma associado à resistência viscosa .• Teoria Linear de Ondas; configuração cinemática e geométrica do sistema de ondas próprias; considerações sobre estratégias de estimativa da resistência de ondas com base no sistema de ondas próprias.• Breve revisão de Teoria de Camada Limite; considerações sobre efeitos de turbulência; uso de fórmulas consagradas para estimativa da resistência de atrito.• Breve descrição de métodos para estimativa da resistência ao avanço.• Método experimental por reboque de modelo em escala reduzida em tanques de provas para estimativa da resistência residual; introdução ao uso de séries sistemáticas para cascos.• Geometria do propulsor tipo hélice.• Teorias do Disco Atuador.• Teoria de Elementos de Pás.• Breve introdução à Teoria da Circulação.• Fundamentos de cavitação.• Teoria da Semelhança aplicada à estimativa do desempenho do propulsor, incluindo formação de empuxo propulsor e torque resistente e incepção de cavitação.• Método experimental por ensaio de água aberta com modelo em escala reduzida em tanques de provas para estimativa do desempenho do propulsor; introdução ao uso de séries sistemáticas para hélices.• Método experimental por ensaio de incepção de cavitação e queda de empuxo com modelo em escala reduzida em túneis de cavitação; consideração de efeitos de cavitação.
• Bertram, V (2000). Practical Ship Hydrodynamics. Butterworth-Heinemann, London/UK.• Carlton, J S (2007). Marine Propellers and Propulsion. Elsevier / Butterworth-Heinemann, 2nd. Edition, USA.• Kerwin, J E; Hadler, J B (2010). Principles of Naval Architecture: Propulsion. SNAME, USA.