Carrera: Ingeniería Naval NAT Participantes

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Cálculos de Forma y Estabilidad Ingeniería Naval NAT HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Boca del Río del 20 al 24 de febrero del Institutos Tecnológicos de: Boca del Río y Mazatlán.24 de febrero al 19 de mayo del Instituto Tecnológico de Mazatlán del 22 al 26 de mayo del 2006 Participantes Representantes de la academia de Ingeniería Naval de los Institutos Tecnológicos de Boca del Río y Mazatlán. Academia de Ingeniería Naval. Comité de consolidación de la carrera de Ingeniería Naval. Observaciones (cambios y justificación) Reunión nacional de evaluación curricular de la carrera de Ingeniería Naval. Análisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la reunión nacional de evaluación. Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Naval.

2 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Dibujo en Ingeniería Nava. Análisis de Estabilidad. Física I. Aplicaciones de Software. b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Aplicar la estática y el dibujo de la forma del casco en los cálculos de forma y de estabilidad del buque. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Aplicará la teoría y métodos de cálculo sobre la forma del casco y su estabilidad.

3 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Curvas hidrostáticas. 1.1 Descripción y usos de las curvas hidrostáticas. 1.2 Características fundamentales de la forma del casco Propiedades de plano de agua Propiedades de volumen sumergido del casco Propiedades de secciones transversales sumergidas Coeficientes de forma Propiedades incluidas en las curvas hidrostáticas. 1.3 Reglas y métodos de integración numérica Introducción Formulas para áreas, momentos estáticos, centroides, y momentos de inercia Regla trapezoidal Primera regla de Simpson Segunda regla de Simpson Regla cinco-ocho para área Uso de ordenadas a la mitad del espaciamiento Reglas de Tchebycheff Integraciones para momentos y otras propiedades Regla tres-diez para momento Integración polar. 1.4 Aplicaciones mediante hoja de cálculo Excel. 1.5 Método directo de cálculo de las propiedades hidrostáticas. 1.6 Dibujo del diagrama de las curvas hidrostáticas. 2 Curvas cruzadas de estabilidad. 2.1 Descripción y usos de las curvas cruzadas de estabilidad. 2.2 Método directo de cálculo. 2.3 Ajuste en cálculos por apéndices. 2.4 Dibujo del diagrama de las curvas cruzadas de estabilidad.

4 5.- TEMARIO (Continuación) 3 Cálculos de efecto de superficie libre. 3.1 Descripción y usos de los cálculos, tablas y. diagramas del efecto de superficie libre. 3.2 Cálculo de curvas cruzadas para un tanque con carga líquida. 3.3 Dibujo del diagrama de curvas cruzadas para un tanque. 3.4 Cálculo de tabla de factores para momentos de transferencia de tanque rectangular al 50% de llenado. 3.5 Cálculo de momento de inercia de la superficie libre en tanques no rectangulares. 3.6 Dibujo de diagramas de valores del factor F para cálculo de momento de inercia de la superficie libre en tanques no rectangulares. 4 Curvas de Bonjean. 4.1 Descripción y usos de las curvas de Bonjean. 4.2 Método directo de cálculo. 4.3 Curvas de áreas de secciones transversales sumergidas. 4.4 Dibujo del diagrama de las curvas de Bonjean. 4.5 Cálculo de volumen de desplazamiento y centro longitudinal de empuje para una línea de agua inclinada. 4.6 Curvas de momentos verticales de secciones transversales sumergidas. 4.7 Dibujo del diagrama de Bonjean incluyendo las curvas de momentos verticales. 4.8 Cálculo del centro vertical de empuje para una línea de agua inclinada.

5 5.- TEMARIO (Continuación) 5 Cálculos de capacidad. 5.1 Descripción y usos de los cálculos y diagramas de capacidad. 5.2 Ubicación de los espacios mediante las líneas de forma generación de secciones auxiliares transversales, verticales y horizontales para la ubicación del espacio y para el cálculo de propiedades. 5.3 Cálculos de áreas, volúmenes, y sus centroides. 5.4 Deducciones y tolerancias por expansión en tanques. 5.5 Sondeo y tablas de sondeo de tanques. 5.6 Diagrama de capacidades de tanques. 5.7 Efecto del tubo de sonda inclinado o curvado. 5.8 Efecto de la escora y el trim en tablas de sondeo de tanques. 5.9 Capacidades en espacios de carga Factores de estiba de carga Diagrama de capacidades del buque Tablas resumen de capacidades de compartimentos de carga, y de compartimentos de combustible y lastre. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Dibujar la forma del casco mediante dibujos de vistas múltiples. Calcular áreas, volúmenes, centroides de área y volumen, momentos de primer y segundo orden. Integración numérica.

6 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Ejercicios de cálculo en forma manual. Ejercicios de cálculo asistido por computadora. Dibujo de vistas múltiples del espacio al cuál se le van a calcular propiedades. Investigación de los temas en diversas fuentes de información. Exposición de temas, individual o en equipo. Trabajo en equipo. Análisis y discusiones grupales. Exponer las conclusiones de cada tema para reforzar los contenidos. Asignación de casos 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Exámenes escritos. Participación individual o por equipos. Presentación de tareas de cálculo. Elaborar reportes de investigación. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD 1.- Curvas hidrostáticas. Objetivo Educacional El estudiante aplicará los métodos y las técnicas de cálculo para determinar todas las propiedades hidrostáticas. y las técnicas de cálculo de propiedades geométricas incluidas en las curvas hidrostáticas. Calcular áreas, volúmenes, centroides, y momentos de primer y segundo orden mediante reglas y métodos de integración numérica. Determinar las curvas hidrostáticas de objetos flotantes con sección transversal constante de forma geométrica sencilla (rectángulo, triángulo, parábola, entre otros). Determinar las curvas hidrostáticas del casco de varios tipos de buques: mercante, pesquero, abastecedor, yate, y velero. 1,2,3,4,5,6,7

7 UNIDAD 2.- Curvas cruzadas de estabilidad. Objetivo Educacional Aplicará los métodos y las técnicas de cálculo para determinar las propiedades de las curvas cruzadas de estabilidad. y las técnicas de cálculo de propiedades geométricas incluidas en las curvas cruzadas de estabilidad. Determinar las curvas cruzadas de estabilidad del casco de varios tipos de buques: mercante, pesquero, abastecedor, yate y velero. 1,2,3,4,5,6,7 UNIDAD 3.- Cálculos de efecto de superficie libre. Objetivo Educacional Aplicará los métodos y las técnicas de cálculo para determinar el efecto de superficie libre de cargas líquidas y especiales. y las técnicas de cálculo para determinar el efecto de superficie libre sobre la altura metacéntrica y sobre el brazo de adrizamiento. Calcular momentos de transferencia en tanques con sección transversal rectangular y no rectangular. Calcular factores para momentos de transferencia de tanques con sección transversal rectangular para distintos porcentajes de llenado. Determinar gráficos y formulas para la determinación del momento de inercia de la superficie libre en tanques con sección transversal no rectangular. 1,2,3,4,5,6,7,

8 UNIDAD 4.- Curvas de Bonjean. Objetivo Educacional Aplicará los métodos y las técnicas de cálculo para determinar las propiedades de las curvas de Bonjean. y las técnicas de cálculo de propiedades geométricas incluidas en las curvas de Bonjean. Determinar las curvas de Bonjean del casco de varios tipos de buques: mercante, pesquero, abastecedor, yate y velero. 1,2,3,4,5,6,7 UNIDAD 5.- Cálculos de capacidad. Objetivo Educacional Aplicará los métodos y las técnicas de cálculo para determinar la capacidad de carga de todos los espacios del buque. y las técnicas de cálculo de capacidad incluidos en la información de capacidades de carga del buque. Determinar mediante las líneas de forma del casco del buque dibujos de vistas múltiples de los espacios particulares de interés en calcular sus propiedades de capacidad. Calcular y representar gráficamente las propiedades de capacidad de tanques para carga líquida con sección transversal rectangular y no rectangular Calcular y representar en forma tabular las propiedades de capacidad de bodegas para carga no líquida. 1,2,3,4,5,6,7

9 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Comstock John P. Principles of Naval Architecture. SNAME Lewis Eduard V. Principles of Naval Architecture. SNAME Tupper E. C. Introduction to Naval Architecture. SNAME Zubaly Robert B. Applied Naval Architecture. Cornell Maritime Press Scheltema/Bakker. Buoyancy and Stability of Ships. George G. Harrap & Co Bedford/Fowler. Estática Mecánica para Ingeniería. Addison Wesley Boresi/Schmidt. Ingeniería Mecánica Estática. Thomson PRÁCTICAS Asignación de casos. Asignación de problemas por equipos.