Textos de Apoio (pdf)

52
CAPÍTULO 3. PROPULSÃO
- velocidade do navio a ré;
- ou seja, ângulo de avanço 180 ◦ < β ≤ 270 ◦ .
E, por fim, no quarto quadrante temos naturalmente:
- velocidade de rotação do hélice correspondente à marcha a vante;
- velocidade do navio a ré;
- ou seja, ângulo de avanço 270 ◦ < β < 360 ◦ .
Se existirem dados experimentais suficientes torna-se possível definir uma função para
estimar o desempenho do hélice, no que diz respeito à força propulsiva e ao binário, nos
quatro quadrantes do diagrama em águas livres. Um exemplo de um diagrama deste tipo,
multi-quadrante, está representado na Fig. 3.14, relativo aos hélices da série de Wageningen
B4-70 com relação P/D entre 0, 5 e 1, 4.
Justifica-se a introdução de uma notação para obter maior flexibilidade para trabalhar
nestes diagramas multi-quadrante. De notar que para β = 90 ◦ ou β = 270 ◦ , situações em
que a velocidade de rotação do hélice é nula, o coeficiente de avanço resultaria J = ∞. De
forma semelhante, para prevenir o mesmo tipo de situações, são também definidos os seguintes
coeficientes:
- coeficiente de força propulsiva modificado,
CT ∗ T
=
(3.26)
1
2 ρV RA 2 0
- coeficiente de binário modificado,
CQ ∗ Q
=
1
2 ρV RA 2 0 D
(3.27)
em que V R é a velocidade relativa de avanço para 0, 7R, ou seja,
e
CT ∗ T
= π
[
8 ρ Va 2 + (0, 7πnD) 2] (3.28)
D 2
CQ ∗ Q
= π
[
8 ρ Va 2 + (0, 7πnD) 2] (3.29)
D 3
Na Fig. 3.14 pode-se ver o efeito que a razão P/D tem no coeficiente de binário CQ
∗
para praticamente toda a gama de β. Em particular, é nos intervalos 40 ◦ < β < 140 ◦ e
230 ◦ < β < 340 ◦ que a magnitude de CQ ∗ varia mais significativamente.