54 results on '"Jurado Granados, Joel"'
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2. Generació i anàlisi CFD de carenes d'embarcacions submarines mitjançant un túnel de vent virtual
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Gil Pla, Rosa, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Gil Pla, Rosa
- Abstract
Aquest treball final d’estudis es basa en aprendre a fer l’anàlisi hidrodinàmic de carenes d’embarcacions submergibles per tal d’optimitzar la seva geometria i obtenir el disc d’estela. Per aconseguir-ho hi ha un procés d’aprenentatge que comença en entendre què és i com funciona un programa cad i un programa cae. Gran part d’aquest projecte ha estat invertit en estudiar les geometries dels submarins i en aprendre a utilitzar el software rhinoceros 7 (programa cad).L’altra part del treball ha estat invertit en adquirir coneixements del tdyn wind tunnel (programa cae) que és una eina que serveix per calcular, estudiar i simular fluids dinàmics cfd (computational fluid dynamics)
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- 2024
3. Estudio del comportamiento en la mar de boya oceánica en condiciones ambientales extremas mediante simulación numérica (FEM)
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, Iozzia, Fernando, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, and Iozzia, Fernando
- Abstract
Este trabajo final de máster (tfm) presenta un estudio del comportamiento en la mar de una boya oceánica mediante simulaciones numéricas utilizando el software tdyn seafem, basado en el método de elementos finitos (fem). Este estudio surge del creciente interés en el sector de las energías renovables y del compromiso con el desarrollo de tecnologías sostenibles el incremento en la capacidad instalada de energía eólica marina y la necesidad de datos precisos sobre el recurso eólico han impulsado la investigación en dispositivos de medición avanzados. La boya fls200 de eolos, equipada con tecnología lidar, es un dispositivo flotante innovador que permite la medición precisa de recursos eólicos y variables meteo-oceánicas. antes de centrarse en la boya, se realizó un análisis del wind resource assessment y de las diferentes tecnologías actualmente en uso en este campo. posteriormente, se comenzó a analizar la boya oceánica de la empresa eolos floating lidar solutions, líder del sector y en la que tengo la oportunidad de trabajar. se realizó un estudio medioambiental de la zona de instalación de la boya, utilizando otra boya ya presente en el área, para tener una primera idea de las condiciones con las que se debería enfrentar. finalmente, se comenzó a analizar la boya, partiendo de sus características físicas y electrónicas y de su sistema de fondeo, para llegar, luego, a la parte más interesante: la modelación y las simulaciones. en este trabajo se detallará la preparación del modelo cad de la boya, la modelación en el software tdyn seafem y todas las simulaciones realizadas, primero para calibrar el modelo, luego para estudiarlo en condiciones reales de mar extremo, con la adición del estudio de algunas posibles modificaciones destinadas a mejorar el desempeño en el mar de la boya.
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- 2024
4. Diseño preliminar de una turbina eólica flotante de eje vertical (VAWT)
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Aparicio Sancho, Lucía, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Aparicio Sancho, Lucía
- Abstract
En el presente trabajo de fin de grado, se presenta una propuesta de diseño de una turbina eólica de eje vertical offshore. Este tipo de aerogeneradores ofrecen una alternativa prometedora a las turbinas de eje horizontal en el ámbito marino. el estudio incluye el diseño de la geometría y estructura de los álabes del rotor; así como el análisis estructural de este, adaptado a las condiciones marinas de la ubicación seleccionada. Dentro de la fase de diseño, se incluye el diseño del escantillonado de la sección y una propuesta de fabricación del mismo a partir de materiales compuestos. Paralelamente, se realiza un análisis modal del conjunto rotor para la evaluación del fenómeno de la resonancia en el sistema. por otra parte, se estudia el comportamiento en la mar del conjunto formado por el rotor definido y la plataforma oc4, desarrollada por nrel. Los resultados obtenidos se comparan con los efectos producidos, bajo las mismas condiciones, en una turbina de eje horizontal.
- Published
- 2024
5. Estudio de una solución fotovoltaica flotante alternativa a un parque eólico
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, Sureda Seguí, Genís, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, and Sureda Seguí, Genís
- Abstract
A principios de 2023, el consejo de ministros aprobó los planes de ordenación del espacio marítimo (poem), en la que se recogen un total de 18 zonas aptas para la instalación de parques eólicos. En cataluña, la encontramos en frente del golf de roses, zona en la que está pensada la instalación del parc tramuntana. Sin embargo, el desarrollo de este proyecto tendría una serie de impactos irreversibles tanto en mar como en tierra, lo que hace que mucha gente de la zona se haya opuesto al parque eólico. el objetivo de este trabajo, tal y como su título indica, es el estudio de una solución fotovoltaica flotante alternativa al parque eólico, tratando de minimizar todos estos aspectos negativos y encontrar un equilibrio entre impacto ambiental y generación de energía renovable que sea de más agrado para la gente que vive en el empordà. En primer lugar, se hace un estudio preliminar de la zona y sus condiciones climáticas. Posteriormente, se procede al diseño 3d de toda la plataforma mediante el programa rhinoceros. Luego importamos el modelo al programa compassis, donde se llevan a cabo todas las simulaciones estructurales y de comportamiento en la mar para garantizar el correcto funcionamiento de la plataforma fotovoltaica. Para finalizar, se hace el estudio y diseño de la planta eléctrica y una estimación de la generación de energía que la solución diseñada sería capaz de generar.
- Published
- 2024
6. Cfd optimization of a net design and seakeeping analysis for an offshore fish cage
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, Gutiérrez, José Enrique, Montenegro Castillo, Domi Luis, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, Gutiérrez, José Enrique, and Montenegro Castillo, Domi Luis
- Abstract
The present study conducted a comprehensive examination of the design and analysis of an offshore fish cage based on an existing fish cage known as ”shenlan.” The study began with a thorough site selection process, which resulted in the decision to position the fish cage around 20 kilometers from the massachusetts bay shore, at a water depth of 64.6 meters. To optimize the net design, computational fluid dynamics (cfd) simulations were conducted using the tdyn cfd+ht software. Finally, a seakeeping analysis was performed using the tdyn seafem software to assess the fish cage’s motions within acceptable limits.
- Published
- 2023
7. Diseño de un parque eólico offshore de 500 mw en la costa de España
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, El Yusufi Benich, Oussama, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Sa López, Daniel, Jurado Granados, Joel, and El Yusufi Benich, Oussama
- Abstract
Este proyecto tiene como principal objetivo diseñar un parque eólico marino con la capacidad de producir 500 mw de potencia eléctrica. Para ello se habrá de escoger un emplazamiento que cumpla con ciertos requisitos. Posteriormente, se dimensionará una plataforma eólica en función de las condiciones meteorológicas del emplazamiento. Seguidamente, se dimensionará el parque eólico para que cumpla con los objetivos preestablecidos incluyendo. Por último, se hará un cálculo de la rentabilidad que puede ofrecer este proyecto.
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- 2023
8. Fatigue prediction of composite materials, based on serial/parallel mixing theory
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Jurado Granados, Joel, Martínez García, Javier, Barbu, Lucia Gratiela, Capua, Daniel di, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Jurado Granados, Joel, Martínez García, Javier, Barbu, Lucia Gratiela, and Capua, Daniel di
- Abstract
In this work, a numerical procedure to obtain the fatigue performance of composite laminates is proposed. The formulation used is based on the Serial/Parallel Mixing Theory (SP-RoM) and a fatigue damage model. The SP-RoM acts as a constitutive law manager, obtaining the mechanical performance of the composite by solving the behaviour of each constituent material. The fatigue damage model modifies the constitutive performance of the composite constituents in order to consider the degradation of their mechanical properties due to cyclic loading. The proposed formulation is validated for two composite systems, a carbon/epoxy system and a glass/polyester system. In addition, different composite configurations are numerically evaluated and compared with experimental data, in order to prove the capabilities of the formulation. All results prove that the numerical procedure develop is an excellent tool for obtaining the fatigue life and failure mechanisms of composite materials., Postprint (published version)
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- 2022
9. Desarrollo e implementación de una formulación utilizando la teoría de mezclas serie/paralelo para la modelización de estructuras navales de materiales compuestos sometidas bajo cargas cíclicas
- Author
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Jurado Granados, Joel|||0000-0003-1598-8325, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Martínez García, Javier, Capua, Daniel di, and Di Capua, Daniel
- Subjects
Nàutica [Àrees temàtiques de la UPC] - Abstract
The main goal of this thesis is the simulation of the performance of composite naval structures subjected to cyclic loads. The predicted behavior expected is the fatigue life of the composite structure, as well as the fatigue failure mechanisms. This achievement is conducted by coupling the serial/parallel mixing theory and a fatigue damage model. Consequently, the work has the following stages. In first place, a study is conducted in order to identify the failure mechanisms of composites in fatigue and how the different factors affect it, in order to propose a fatigue constitutive model for fibre and matrix. The review uses a constituent materials point of view, thus fatigue performance of fibres and resins are analyzed, as well as their role in each failure mechanisms. In addition, different variables that may affect fatigue behavior are described. Secondly, a numerical procedure for characterizing fibres and matrix is proposed, in order to predict the failure mechanisms in composites subjected to static loads. The procedure defines which experimental tests should be conducted and what material parameters are obtained from them. As a consequence, the material parameters of the constituent materials are defined, obtaining the failure of the composite by the failure of the constituent materials, without pre-defining the expected failure. The next stage is coupling the serial/parallel mixing theory and the fatigue model. The fatigue model modifies the constitutive equation of the components, while the rule of mixtures acts as a constitutive law manager. The fatigue models of fibre and matrix are characterized, assuming that the fatigue behavior of unidirectional laminates is driven by one of the constituents, in function of the loading direction. This methodology is validated for two different composite systems: a carbon epoxy cross-ply laminate and glass/polyester balanced angle-ply laminates. Finally, this numerical methodology is applied to two naval structures: a small section of a container ship and a flexible composite blade of a marine propeller. The two analyses obtain the failure mechanisms of both structures, as well as the ply or plies failing, and the corresponding constituent material causing the failure. One of the fatigue analyses is used in order to propose a simplified method capable of predicting the fatigue initiation in the structure, by only applying a quasi-static analysis. This method is based on comparing the maximum equivalent stress in the components with their SN fatigue curve. La tesis que se presenta tiene como objetivo la simulación de estructuras navales de materiales compuestos sometidas a cargas cíclicas. La simulación pretende predecir la vida a fatiga de la estructura, así como la obtención de los mecanismos de fallo que se producen. El medio por el que se pretende obtener dicho hito, es mediante el acoplamiento de la teoría de mezclas serie/paralelo y un modelo de daño de fatiga. Para ello, el trabajo sigue las siguientes fases. Primero, se ha realizado un estudio del estado del arte sobre los distintos mecanismos de fallo producidos en los materiales compuestos y su interacción entre ellos. Además, también se estudia el comportamiento de distintos tipos de refuerzo y matriz como materiales a granel sometidos a cargas cíclicas, es decir, sin reforzar o aglutinar. Esta parte sirve para conocer los mecanismos que se deben predecir y bajo qué condiciones se producen, así como identificar los factores que deben afectar al modelo de fatiga. Por último, esta primera parte realiza un esbozo del estado de arte actual en los métodos de predicción de la fatiga en materiales compuestos. En segundo lugar, se propone un procedimiento numérico para caracterizar la matriz y las fibras, con el fin de simular los distintos mecanismos de fallo de dos sistemas de materiales compuestos bajo cargas estáticas. El procedimiento propone los ensayos experimentales a realizar y qué parámetros de cada material se obtienen de ellos. Con este método, se consigue caracterizar los parámetros de los modelos constitutivos usados, sin necesidad de pre-definir el fallo del compuesto. En tercer lugar, se realiza el acople de la teoría de mezclas serie/paralelo con el modelo de fatiga. El modelo de fatiga modifica la ecuación constitutiva de los componentes, mientras que la teoría de mezclas serie/paralelo actúa de gestor de ecuaciones constitutivas. Para ello, se caracterizan los modelos de fatiga de los materiales constitutivos, asumiendo que el comportamiento a fatiga de los laminados unidireccionales está dominado por el comportamiento de unos de los componentes, en función de la dirección de carga. Dicho método se demuestra válido para dos sistemas de materiales compuestos diferentes: un laminado tipo cross-ply de carbono/epoxi, y otro de laminados de ángulos balanceados de vidrio/poliéster. Finalmente, el método se aplica a dos estructuras navales: una pequeña sección de un buque porta-contenedores y una hélice flexible. En ambas simulaciones se obtienen los diferentes mecanismos de fallo por los que falla cada una de las estructuras, así como el material componente que falla y la lámina correspondiente. Por último, el conocimiento aprendido se aprovecha para proponer un método simplificado que permita predecir la vida a fatiga de una estructura de compuesto sometida a cargas cíclicas. De esta manera, con un análisis cuasi-estático de las cargas máximas a las que se someten los materiales constituyentes y comparándolas con sus propias curvas SN, se puede verificar si la estructura presentará inicio de fallo por fatiga. Enginyeria nàutica, marina i radioelectrònica naval
- Published
- 2021
10. FIBRESHIP: A great step forward in the design and construction of lightweight large-length vessels
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. GMNE - Grup de Mètodes Numèrics en Enginyeria, Martínez García, Javier, Jurado Granados, Joel, Jurado, Alfonso, García Espinosa, Julio, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. GMNE - Grup de Mètodes Numèrics en Enginyeria, Martínez García, Javier, Jurado Granados, Joel, Jurado, Alfonso, and García Espinosa, Julio
- Abstract
The application of composite materials in large-length shipbuilding is attracting considerable attention thanks to their significant expected structural weight reduction, resulting in advantages such as bunkering savings, lower greenhouse gas emissions, higher payload cargo capacity, or suppression of corrosion problems, which might produce maintenance costs reduction. The H2020 European research project FIBRESHIP (EU 2020) aims to develop the technologies required to use composites in large length ships. The project covers all aspects required to make reality this new generation of ships, from materials to shipyard requirements; from the numerical tools required for designing fibreships, to the development of guidelines and rules that define how this design should be made. Current work presents the main work conducted in the field of material selection and characterization, numerical tools developments, and shipyard requirements., Postprint (published version)
- Published
- 2021
11. Desarrollo e implementación de una formulación utilizando la teoría de mezclas serie/paralelo para la modelización de estructuras navales de materiales compuestos sometidas bajo cargas cíclicas
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Martínez García, Javier, Capua, Daniel di, Jurado Granados, Joel, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Martínez García, Javier, Capua, Daniel di, and Jurado Granados, Joel
- Abstract
The main goal of this thesis is the simulation of the performance of composite naval structures subjected to cyclic loads. The predicted behavior expected is the fatigue life of the composite structure, as well as the fatigue failure mechanisms. This achievement is conducted by coupling the serial/parallel mixing theory and a fatigue damage model. Consequently, the work has the following stages. In first place, a study is conducted in order to identify the failure mechanisms of composites in fatigue and how the different factors affect it, in order to propose a fatigue constitutive model for fibre and matrix. The review uses a constituent materials point of view, thus fatigue performance of fibres and resins are analyzed, as well as their role in each failure mechanisms. In addition, different variables that may affect fatigue behavior are described. Secondly, a numerical procedure for characterizing fibres and matrix is proposed, in order to predict the failure mechanisms in composites subjected to static loads. The procedure defines which experimental tests should be conducted and what material parameters are obtained from them. As a consequence, the material parameters of the constituent materials are defined, obtaining the failure of the composite by the failure of the constituent materials, without pre-defining the expected failure. The next stage is coupling the serial/parallel mixing theory and the fatigue model. The fatigue model modifies the constitutive equation of the components, while the rule of mixtures acts as a constitutive law manager. The fatigue models of fibre and matrix are characterized, assuming that the fatigue behavior of unidirectional laminates is driven by one of the constituents, in function of the loading direction. This methodology is validated for two different composite systems: a carbon epoxy cross-ply laminate and glass/polyester balanced angle-ply laminates. Finally, this numerical methodology is applied to two naval structures: a, La tesis que se presenta tiene como objetivo la simulación de estructuras navales de materiales compuestos sometidas a cargas cíclicas. La simulación pretende predecir la vida a fatiga de la estructura, así como la obtención de los mecanismos de fallo que se producen. El medio por el que se pretende obtener dicho hito, es mediante el acoplamiento de la teoría de mezclas serie/paralelo y un modelo de daño de fatiga. Para ello, el trabajo sigue las siguientes fases. Primero, se ha realizado un estudio del estado del arte sobre los distintos mecanismos de fallo producidos en los materiales compuestos y su interacción entre ellos. Además, también se estudia el comportamiento de distintos tipos de refuerzo y matriz como materiales a granel sometidos a cargas cíclicas, es decir, sin reforzar o aglutinar. Esta parte sirve para conocer los mecanismos que se deben predecir y bajo qué condiciones se producen, así como identificar los factores que deben afectar al modelo de fatiga. Por último, esta primera parte realiza un esbozo del estado de arte actual en los métodos de predicción de la fatiga en materiales compuestos. En segundo lugar, se propone un procedimiento numérico para caracterizar la matriz y las fibras, con el fin de simular los distintos mecanismos de fallo de dos sistemas de materiales compuestos bajo cargas estáticas. El procedimiento propone los ensayos experimentales a realizar y qué parámetros de cada material se obtienen de ellos. Con este método, se consigue caracterizar los parámetros de los modelos constitutivos usados, sin necesidad de pre-definir el fallo del compuesto. En tercer lugar, se realiza el acople de la teoría de mezclas serie/paralelo con el modelo de fatiga. El modelo de fatiga modifica la ecuación constitutiva de los componentes, mientras que la teoría de mezclas serie/paralelo actúa de gestor de ecuaciones constitutivas. Para ello, se caracterizan los modelos de fatiga de los materiales constitutivos, asumiendo que el comportamiento a fa, Postprint (published version)
- Published
- 2021
12. Materials for large length fibre-based ships. Characterization, selection, and numerical analysis
- Author
-
Jurado Granados, Joel
- Abstract
Fourth dissemination action for university students for increasing the interest in the use of fibre-reinforced polymers for large-length vessels design and shipbuilding in the future naval architects and marine engineers. This presentation was held at the School of Naval Architecture and Ocean Engineering (ETSINO) of the Technical University ofMadrid on the 1st of October of 2019. In this presentation, the process of materials selection for marine applicactions and the numerical models for characterizing and predicting the fatigue and failure of such materials were introduced.
- Published
- 2020
13. Numerical tools for the design of fibre-based ships of large lengths
- Author
-
Jurado Granados, Joel
- Abstract
First dissemination action for university students at the School of Naval and Ocean Engineering (ETSINO) of Cartagena University (UPCT) with the intention of increasing the interest of the students and future engineers and naval architects in the use of composite materials for the design and shipbuilding of large-length vessels. In this presentation, the numerical models developed for predicting the fatigue and failure of composite materials were showed. Besides, the new numerical tools to design and anayze fiber-based ships of large length were introduced, specifically a coupled seakeeping-FEA tool, a new graphical user interface (GUI) for materials definition, hull girder analysis and collapse assesemt.
- Published
- 2020
14. Numerical Simulation of Fatigue in Composites
- Author
-
Jurado Granados, Joel, Martinez, Xavier, Di Capua, Daniel, and Barbu, Lucia G.
- Abstract
For the past several years, composite marine structures have been designed but without having a complete characterization the composite materials. The main reason is due to the large quantity of variables that affect the behavior of said materials. One of the tasks that has not been properly characterized is the behavior of composite structures under fatigue loads that appear in marine structures that are subjected to cyclic loads. Therefore, numerical tools that characterize fatigue performance are required in order to design more reliable structures. The formulation proposed in this work is based on the Serial/Parallel Rule of Mixtures [1] and a fatigue damage model [2]. The Serial/Parallel Rule of Mixtures can be understood as a constitutive law manager that provides the response of the composite from the constitutive performance of its constituents. Therefore, the constitutive laws chosen to represent the behavior of each constituent material have to fit with their real performance. Also, the fatigue damage model is based on the use of a reduction function which takes into account the cyclic degradation of the materials, both strength and stiffness degradation, in function of the number of cycles, maximum stress and stress amplitude. Current work presents a numerical tool developed to characterize fatigue in composites. The fatigue behavior of constituent materials is defined using mechanic parameters taken from literature. Afterwards, a reproduction of the tests will be done in order to validate the fatigue formulation proposed. [1] Car, E., Oller, S., Oñate, E. "Estudio del comportamiento no lineal en materiales compuestos", Techincal Report 264,CIMNE, 1997. [2] Oller, Salomon, O., Oñate, E. “A continuum mechanics model for mechanical fatigue analysis", Composite Materials Science, Vol 32, Issue 2, pp 175-195, 2005.
- Published
- 2020
15. Fatigue analysis of a naval composite structure
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Jurado Granados, Joel, Martínez García, Javier, Barbu, Lucia Gratiela, Capua, Daniel di, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Jurado Granados, Joel, Martínez García, Javier, Barbu, Lucia Gratiela, and Capua, Daniel di
- Abstract
The use of composite materials in marine industry has many potential benefits, such as lower weight. However, there are still some failure mechanisms, such as fatigue, that are not yet completely under- stood. This work presents a formulation to simulate the fatigue phenomena, which is based on the Serial/Parallel Rule of Mixtures (S/P RoM) (Rastellini et al. 2008) and a fatigue damage model (Oller et al. 2005) previously developed for metals. The SP-RoM can be understood as a constitutive law manager that provides the elastic and non-linear response of the composite from the constitutive performance of its constituent materials. The fatigue damage model is based on the definition of a reduction function that takes into account the cyclic performance of the material, acting on its strength and stiffness. Both models are used to study a section of a container ship. The results obtained from this analysis validate the capability of the formulation to predict fatigue failure in marine composite structures., Postprint (author's final draft)
- Published
- 2020
16. Procedure to Calibrate Composite Materials by Serial/Parallel Mixing Theory
- Author
-
Jurado Granados, Joel
- Subjects
Engineering, Marine - Abstract
The use of composite materials in the naval industry is a fact. Prove of it is composite materials are widely used in the marine industry (e.g. competition vessels and leisure boats), offshore industry and renewable energy industry. If engineers want to design reliable structures made of composites, the numerical tools have to be capable of accurately representing the behaviour of these materials, such as their high anisotropy and non-linear performance. Hence, a good model capable of taking into account the different failure modes of the laminates is required in order to reduce the uncertainty associated with the simulation of composite structures. There are many models capable of simulating the elastic and specific non-linear behaviour of laminates, while also accounting for their anisotropic behaviour. However, few of them are capable to take into account most of the composites failure modes in a general way. This work proposes using one of them, the Serial/Parallel Mixing Theory (SP RoM) [1]. The main advantage of the SP RoM versus other formulations is that the composite performance is obtained from the mechanical properties of its constituent materials. Therefore, once these are calibrated, different composite configurations can be analysed without further calibrations. The Serial/Parallel Mixing Theory (S/P RoM) acts as a constitutive law manager of the constituent materials, being capable of reproducing the composite performance in its linear and non-linear regime. In order to obtain the material parameters required by the formulation, this work proposes a set of different tests to obtain different loading conditions and failure modes. Then, a guideline to get the material parameters from the tests is given. Finally, the numerical results are compared with results obtained from an experimental campaign. These results show that, once all the material parameters are obtained for fibre and matrix, the formulation introduced is capable of representing all the failure modes of the composite for different loading conditions, as well as their failure strength. This work is in the scope of FibreShip Project H2020 [2]. REFERENCES [1] F. Rastellni, S. Oller, O. Salomon, E. Oñate Composite materials non-linear modelling for long fibre reinforced laminates: continuum basis, computational aspects and validations, Computers & Structures, 86 (9) (2008), pp. 879–896 [2] European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement nº 723360 “Engineering, production and life-cycle management for the complete construction of large-length FIBRE-based SHIPs”. http://www.fibreship.eu/about
- Published
- 2019
17. Numerical and experimental procedure for material calibration using the serial/parallel mixing theory, to analyze different composite failure modes
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Jurado Granados, Joel, Martínez García, Javier, Nash, Niamh, Bachour, Carlos, Manolakis, Ioannis, Comer, Anthony, Capua, Daniel di, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Universitat Politècnica de Catalunya. RMEE - Grup de Resistència de Materials i Estructures en l'Enginyeria, Jurado Granados, Joel, Martínez García, Javier, Nash, Niamh, Bachour, Carlos, Manolakis, Ioannis, Comer, Anthony, and Capua, Daniel di
- Abstract
This work proposes a calibration procedure to obtain the material parameters required by the Serial/Parallel Mixing Theory for the analysis of composites. A set of experimental tests are defined to obtain the main composite failure modes. Then, it is proposed to calculate the parameters required by the formulation using the experimental results. The procedure proposed is validated by comparing the numerical results, with those obtained from the experimental campaign. This comparison shows that the Serial/Parallel mixing theory is capable of representing the failure modes of the composite for different loading scenarios as well as the material toughness., Postprint (published version)
- Published
- 2019
18. Implementació d'una maqueta de vela rígida per la propulsió de transport marítim
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, Fonollosa Magrinyà, Jordi, Jurado Granados, Joel, Corts De La Peña, Antonio, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, Fonollosa Magrinyà, Jordi, Jurado Granados, Joel, and Corts De La Peña, Antonio
- Abstract
Este trabajo consiste en el diseño y construcción de una maqueta de vela rígida funcional. el trabajo se divide en 3 apartados diferentes que son: diseño aerodinámico, diseño con arduino del sistema de orientación y diseño de piezas para impresión 3d. cada uno de estos apartados incluye un subapartado donde se indica como variaría el trabajo realizado si se tuviera que hacer una vela rígida a escala real.
- Published
- 2019
19. Estudio, validación y verificación de la simulación de materiales compuestos no-lineales con elementos 2D
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Pacheco Blázquez, Rafael, Martínez Fernández, David, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Pacheco Blázquez, Rafael, and Martínez Fernández, David
- Abstract
En los últimos años el uso de los materiales compuestos se ha extendido en multitud de campos de trabajo como la construcción civil, aeronáutica, naval, etc. en cuanto a la industria naval, estos materiales se han estado utilizando principalmente en la construcción de embarcaciones de recreo. no obstante, debido a las propiedades que proporcionan este tipo de materiales frente a los materiales comúnmente utilizados para estas tareas hasta el momento, son el motivo por el que se ha extendido la utilización de dichos materiales a otras especialidades de la industria naval como la construcción militar, industrias renovables y offshore. a causa de los nuevos campos de utilización de los materiales compuestos, se requieren nuevas soluciones estructurales y optimización del diseño. este trabajo consiste en la representación mediante métodos numéricos de un modelo tal que su comportamiento numérico sea el más cercano a la realidad posible. para generar un modelo óptimo se ha trabajado con elementos sólidos y elementos lámina, estudiando cual es el error cometido a fin de optimizar la relación de precisión de cálculo con el tiempo requerido de cálculo. la herramienta utilizada para la determinación de los modelos numéricos ha sido el software ramseries, a partir del cual se puede aplicar la teoría de mezclas serie/paralelo (rom-sprom), con esta herramienta se ha podido estudiar el comportamiento no lineal de los materiales compuestos.
- Published
- 2019
20. Estudi de millora de formes d´una embarcació existent i adequació a propulsió elèctrica
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Fradera, Adrià, Torrents Herrero, Enric, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Fradera, Adrià, and Torrents Herrero, Enric
- Abstract
De la mano de la firma barcelonesa de antonio yachts, el objetivo de este proyecto consiste en la modificación de las formas de la carena del modelo d23 tender (el cual se encuentra fuera de producción) para estudiar la adaptación de éste a un sistema de propulsión totalmente eléctrico. sin embargo, aunque el resultado final no pretenda ser un proyecto ejecutable a corto plazo, la realización de este trabajo le sirve a la entidad como hoja de ruta de cara al futuro a la hora de estudiar la viabilidad del proyecto y este tipo de mercado. además, le permite ver cuál sería su situación actual en relación al resto de empresas del sector. las fases que se estudian en este nuevo proyecto son las siguientes: dimensionamiento inicial, modificación de las formas del casco para la nueva velocidad objetivo, estudio de la resistencia al avance, diseño de la disposición general, dimensionamiento eléctrico, estudio del cálculo estructural, estudio de la estabilidad y estudio económico. además, el proyecto se rige por las normativas une-iso para embarcaciones de recreo. por lo tanto, para la realización del trabajo se requiere del soporte de programas de diseño e ingeniería como: rhinoceros, excel, 3ds max y maxsurf modeller, resistance y stability. finalmente, algunas conclusiones generales son extraídas a partir de las fases más relevantes del proyecto y de la viabilidad económica del mismo, además de proponerse algunas sugerencias sobre los aspectos a corregir y mejorar en un futuro.
- Published
- 2019
21. Estudio métodos de predicción de resistencia al avance
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Fabregas Claramunt, Ignacio, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Fabregas Claramunt, Ignacio
- Abstract
En el presente Trabajo de Fin de Grado se ha llevado a cabo un estudio comparativo de los diferentes métodos de predicción de resistencia al avance que existen en la actualidad, permitiendo determinar las ventajas y precisión de cada uno de ellos, así como sus limitaciones. Se le ha dado un mayor peso a la simulación por CFD, método cada vez más empleado en la industria naval, principalmente por la precisión de sus resultados para obtener la resistencia de cualquier tipo de buque, además de su amplia aplicación en la hidrodinámica naval.
- Published
- 2018
22. Estudio del comportamiento de un mercante con velas rígidas
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Ortigosa Barragán, Inma, Jurado Granados, Joel, Ferrés Rubau, Núria, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Ortigosa Barragán, Inma, Jurado Granados, Joel, and Ferrés Rubau, Núria
- Abstract
S'ha realitzat un estudi del comportament de vaixells mercants amb veles rígides. Introduir aquesta tecnologia als vaixells mercants que coneixem avui dia contribueix a reduir el consum de combustible i també la petjada ecològica. S'ha realitzat un seguit d'estudis que afavoreixen l'enteniment d'aquesta tecnologia i demostren el potencial que té per ser implementada en un futur proper.
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- 2018
23. Diseño preliminar de un buque 'heavy lift' semisumergible
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Costillas Vilasís, Oriol, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Costillas Vilasís, Oriol
- Abstract
El objetivo del trabajo es realizar in diseño preliminary de un buque Heavy Lift carrier del tipo semisumergible. La peculiaridad de este tipo de embarcaciones es su capacidad de sumergir su cubierta de carga y colocarse debajo de la misma para embarcarla. Son buques conocidos por llevar plataformas offshore a lo largo de grandes distancias. Se seguirá el proceso conocido como "espiral de diseño", que es un proceso iterativo que permite ir pasando por las distintas fases de diseño de un buque como son el dimesnionamiento básico, diseño de las formas, dimesnionamiento del sistema propulsive, disposición general de los espacioos, estudio de estabilidad, dimesnionamiento de la cuaderna maestra y cálculo de arqueo y linias de carga.
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- 2018
24. Estudio de la lubricación por colchón de aire en el casco de un buque
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Capella Costa, Pau, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Capella Costa, Pau
- Abstract
En el presente Trabajo de Final de Grado, se realizará el estudio de unas de las formas de reducción de la resistencia al avance de última generación que se están implementando en algunos de los buques de la flota mundial, como lo es la lubricación del casco por aire. Durante el presente, se planteará el porqué resulta tan necesario destinar tiempo y dinero a la investigación y desarrollo de técnicas que tengan como objetivo reducir la dificultad que el agua opone a los buques para avanzar a una determinada velocidad. Además de lo anterior, se aportará la base teórica necesaria para comprender los mecanismos de funcionamiento de la técnica de la lubricación por aire. También se realizan ensayos y simulaciones de casos reales para poder comprobar y entender sus mecanismos de funcionamiento.
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- 2017
25. Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Fernández Muñoz, Eduardo, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Fernández Muñoz, Eduardo
- Abstract
En el presente proyecto, se realiza el diseño preliminar de una embarcación de navegación interior cuyo propósito es el de dar servicio de restaurante a bordo a 100 pasajeros. Mediante este diseño, se pretende profundizar en un campo poco común y proporcionar un ejemplo de diseño de una embarcación de pasaje que podrá servir como guía y ejemplo en futuros estudios sobre el tema. Para llevar a cabo el diseño del buque, se ha propuesto que esté destinado a navegar en el río Duero portugués. Se ha aplicado esta información al diseño, para mejorar la precisión y dotar de realismo al proyecto. La metodología utilizada en el presente estudio se basa en la llamada espiral de diseño. En el caso del presente proyecto, se realiza la primera vuelta o ciclo a la espiral, el llamado diseño conceptual o preliminar. En él se establece una base con las principales características del diseño. En este proyecto se realizará el estudio de los capítulos de dimensionamiento, diseño de la carena, dimensionamiento de la planta propulsora, disposición general del buque y cálculo de pesos y análisis de la estabilidad. Al finalizar el proyecto se valorarán los resultados obtenidos. Además, se expondrán posibles vías para la continuación del diseño en un futuro y una valoración personal sobre la realización del proyecto.
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- 2017
26. Adaptació d'una embarcació d'esbarjo existent a un sistema de propulsió totalment elèctric.
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, SuÑen Jimenez, Marc-daniel, Suñén Jiménez, Marc, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, SuÑen Jimenez, Marc-daniel, and Suñén Jiménez, Marc
- Abstract
Aquest treball descriu el procés d’adaptació d’un motor elèctric a un model d’embarcació d’esbarjo D23, de l’empresa De Antonio Yachts, per poder-lo construir en un futur. Es fa una petita descripció del model existent i el camí fins al model nou, fent una tria del nou propulsor, el dimensionament elèctric, una petita reforma estructural, una reducció del pes del casc i un estudi d’estabilitat. També es comparen les dues embarcacions, respecte l’autonomia, potencia, cost i estructura per determinar les diferències entre les dues i si compleix amb els requeriments que desitja proporcionar l’empresa al comprador.
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- 2017
27. Simulación del comportamiento no-lineal de materiales compuestos
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Ruiz Serrano, Albert, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Ruiz Serrano, Albert
- Abstract
Este trabajo se divide en diez capítulos que, a su vez, podrían dividirse en dos partes diferenciadas. En los cinco primeros capítulos se centra la atención en introducir al lector en el ámbito de los materiales compuestos. De esta forma, proporciona los conocimientos necesarios para la comprensión de la segunda parte del trabajo. Estos primeros capítulos tratan de diversos temas, primero se presenta el tema del trabajo y la metodología seguida para conseguir lograr los objetivos esperados. Seguidamente, una pequeña revisión de la evolución de los materiales compuestos centrada en el sector naval denotará la proyección que tuvieron y que tendrán este tipo de materiales. A continuación, se exponen los modelos de comportamiento que existen para describir cómo reaccionan los materiales compuestos al aplicarles una determinada carga y así poder entender el posterior tratamiento que se hará de ellos. Esto enlaza con una exposición de las teorías y métodos numéricos que se emplearán para la simulación del comportamiento de estos materiales mediante programas informáticos de cálculo numérico por elementos finitos, también se presentan y caracterizan los diferentes materiales constitutivos que conforman el compuesto objeto de estudio. Para concluir esta primera parte, se exponen los principales tipos de ensayos que existen hoy en día para conocer de forma empírica el comportamiento de los materiales compuestos. La segunda parte del trabajo inicia en el capítulo seis. En ella se presentan los modelos y ensayos que han sido utilizados como referencia para la posterior simulación de estos mediante el software empleado, indicando como han sido tratados a través de la interfaz. Seguidamente se expone el procedimiento seguido durante la validación, esto enlaza con el capítulo donde se muestran los resultados obtenidos gracias al programa informático y se documenta cómo han sido validados, comentando aspectos de los propios resultados. Por último, se ha reservado el capítulo final
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- 2017
28. Diseño de una embarcación de recreo a motor de 37 pies
- Author
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Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Vila Milá, Ignasi, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Vila Milá, Ignasi
- Abstract
El objetivo del presente trabajo es proyectar una embarcación a motor de 37 pies, de categoría de diseño B, para 8 tripulantes y una velocidad de 15 nudos. El resultado final no pretende ser un proyecto ejecutable porque no se trata de realizar un estudio al detalle, sino un estudio de las etapas más importantes, de forma general, para poder entender el proceso de proyectar una embarcación. Las etapas que se estudian en este proyecto son las siguientes: dimensionamiento inicial, diseño de las formas del casco, estudio de la resistencia al avance, diseño de la disposición general, estudio de la estructura, cálculo aproximado de los pesos y finalmente un estudio sobre la estabilidad. El proyecto se rige por las Normativas ISO y Normativas de Fomento para embarcaciones de recreo. Para la realización del proyecto se usan programas dedicados a la ingeniería y al diseño: Rhinoceros para el modelado de superficies, Maxsurf Modeler para el diseño de las formas del casco, Maxsurf Stability para los cálculos de estabilidad, Maxsurf Resistance para los cálculos de resistencia al avance, SCT R17 para los cálculos del escantillondo y KeyShot para renderizar los diseños. Finalmente, se extraen unas conclusiones del proyecto en general y detalladamente de los resultados más relevantes de algunas etapas. También se proponen aspectos a corregir en futuras líneas de trabajo.
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- 2017
29. Diseño de un catamarán de cascos plegables
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, López Muñoz, Óscar, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and López Muñoz, Óscar
- Abstract
El objetivo de este proyecto es obtener un diseño de un catamarán de vela ligera que se pueda montar y desmontar con relativa sencillez y rapidez y, una vez desmontado, ocupe un volumen lo suficientemente reducido para facilitar el transporte (p.e. evitar la necesidad de utilizar un remolque al transportarlo por carretera) y almacenaje. Para ello se ha realizado un breve análisis de los principales componentes y dimensiones de una embarcación de estas características. Con la ayuda de la información obtenida en dicho análisis y mediante programas de diseño asistido por ordenador se ha procedido a realizar un diseño viable que solvente los problemas de seccionar el casco de la embarcación así como los problemas del resto de componentes. Finalmente se ha obtenido un diseño fiable que parece satisfacer los resultados esperados inicialmente. Sin embargo, no hay que olvidar que se trata de un diseño conceptual y para probar su validez habría que realizar diversos ensayos tanto estructurales como aero- hidrodinámicos.
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- 2017
30. Examen Propulsores - Hélices
- Author
-
Jurado Granados, Joel and Jurado Granados, Joel
- Abstract
Q5
- Published
- 2016
31. Diseño e implementación de una herramienta informática para cálculos de propulsión
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Vigil Quero, Aitor César, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Vigil Quero, Aitor César
- Abstract
Este documento recoge el diseño e implementación de un software dedicado a la realización de diferentes cálculos dentro del ámbito de la propulsión de embarcaciones. En primer lugar se determinan las variables y constantes con las que el programa deberá trabajar y a continuación se diseñan los algoritmos basados en las diferentes funciones de los métodos estadísticos, correlación buque-modelo y parámetros de la hélice presentes en la hidrodinámica del buque. A partir de los algoritmos se implementará un programa mediante el lenguaje orientado a objetos Java, el cual dispondrá de diversas herramientas que permitirán al usuario obtener los valores de los diferentes parámetros que condicionan las necesidades de propulsión a partir de los datos introducidos a través de una interfaz gráfica de usuario (GUI). El resultado final será un archivo de extensión .jar en forma de una aplicación de escritorio que podrá ser ejecutado en cualquier plataforma (Windows, Linux o iOS). Por último, se dejarán las bases para mejorar el programa en una futura actualización, corrigiendo así los fallos que se detecten una vez lanzada la versión beta del programa.
- Published
- 2016
32. Proyecto de implementación de un estabilizador dinámico para veleros
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, Adserà Barbarà, Oriol, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Adserà Barbarà, Oriol
- Abstract
El proyecto trata del diseño de un sistema de estabilización dinámica para un velero ya diseñado. Un estabilizador dinámico es o son, dependiendo del diseño, un apéndice usado en las embarcaciones a vela con el propósito de aportar estabilidad y reducir el par escorante generando un empuje en sotavento opuesto a la escora. Esto permite reducir lastre en el bulbo y llevar la máxima superficie vélica en la medida de lo posible. El foil se puede desplegar a ambos traveses de la embarcación y cuando no está en uso queda alojado en el interior del casco. Para llevar a cabo esta compleja operación de refit dentro del ámbito de la construcción naval se ha utilizado diferente software tanto CAD como CAE para la modelización y estudio del proyecto; dado que se han modificado planos y volúmenes interiores además de haber calculado gran cantidad de esfuerzos y tensiones estructurales.
- Published
- 2016
33. Propuesta de diseño de una barca para la comunidad de Azizakpe
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Centre de Cooperació per al Desenvolupament, AKOMA Hearts of Ghana, Martínez de Osés, Francesc Xavier, Jurado Granados, Joel, Guasch Argilés, Joan, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Centre de Cooperació per al Desenvolupament, AKOMA Hearts of Ghana, Martínez de Osés, Francesc Xavier, Jurado Granados, Joel, and Guasch Argilés, Joan
- Abstract
El objetivo de este proyecto es diseñar una embarcación para la isla de Azizakpe, localizada en la desembocadura del rio Volta, al Sud-Este de Ghana. El diseño debe contemplar que el coste de la construcción de la embarcación esté dentro de un presupuesto no muy elevado, teniendo en cuenta que será construida con materiales y herramientas locales. El proyecto que nace gracias a la ONG AKOMA intenta aportar una solución a la problemática situación actual de movilidad y conectividad que sufren los vecinos de los diferentes pueblos que están alrededor del Rio Volta. La gente de Azizakpe necesita barcos para poder comunicarse con los diferentes pueblos que les rodea, como por ejemplo, Ada Foah. Si bien es cierto que hay embarcaciones privadas que ofrecen el servicio de transportar a los pasajeros de un lado a otro, el precio que deben pagar por cada trayecto es desmesuradamente elevado. La principal función de la embarcación será transportar niños y profesores a la escuela de Ada Foah, situada en el otro lado del rio y viceversa. Una vez planteado el problema inicial, y para dar comienzo al proyecto, será necesario poner sobre la mesa un seguido de especificaciones que indicarán como tiene que ser la embarcación que se quiere diseñar para su posterior construcción. Una vez se sepa cómo va a ser el buque, se realizará el seguimiento de una espiral de diseño que servirá de guía para ir avanzando paso a paso en la evolución del proyecto.
- Published
- 2016
34. Examen Propulsores - Resistencia
- Author
-
Jurado Granados, Joel and Jurado Granados, Joel
- Abstract
Q5
- Published
- 2016
35. Disseny preliminar i viabilitat econòmica del PBC 40 (motora de 12 metres)
- Author
-
Jurado Granados, Joel, Giró Corcoll, Martí, Jurado Granados, Joel, and Giró Corcoll, Martí
- Abstract
En aquest projecte s\'exposen els passos a seguir per tal de dissenyar una embarcació motora de 12 metres d\'eslora i es realitza un estudi on es valora la viabilitat econòmica de la producció d\'aquesta embarcació.
- Published
- 2016
36. Diseño de un sumergible de recreo: Cálculo de los componentes estructurales y estimación de las necesidades propulsivas
- Author
-
Jurado Granados, Joel, Martínez García, Xavier, and Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques
- Subjects
Submarines (Ships) ,Nàutica::Enginyeria naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Vehicles submergibles -- Disseny ,Midget submarines ,Vehiculos sumergibles ,Submarins ,Nàutica::Arquitectura naval [Àrees temàtiques de la UPC] - Published
- 2010
37. Diseño de un sumergible de recreo: Cálculo de los componentes estructurales y estimación de las necesidades propulsivas
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Martínez García, Xavier, Jurado Granados, Joel, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Martínez García, Xavier, and Jurado Granados, Joel
- Published
- 2010
38. Estudio, validación y verificación de la simulación de materiales compuestos no-lineales con elementos 2D
- Author
-
Martínez Fernández, David, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Pacheco Blázquez, Rafael
- Subjects
Materials compostos ,Simulació per ordinador -- Aplicacions ,Enginyeria dels materials::Materials compostos [Àrees temàtiques de la UPC] ,Materiales compuestos - Abstract
En los últimos años el uso de los materiales compuestos se ha extendido en multitud de campos de trabajo como la construcción civil, aeronáutica, naval, etc. en cuanto a la industria naval, estos materiales se han estado utilizando principalmente en la construcción de embarcaciones de recreo. no obstante, debido a las propiedades que proporcionan este tipo de materiales frente a los materiales comúnmente utilizados para estas tareas hasta el momento, son el motivo por el que se ha extendido la utilización de dichos materiales a otras especialidades de la industria naval como la construcción militar, industrias renovables y offshore. a causa de los nuevos campos de utilización de los materiales compuestos, se requieren nuevas soluciones estructurales y optimización del diseño. este trabajo consiste en la representación mediante métodos numéricos de un modelo tal que su comportamiento numérico sea el más cercano a la realidad posible. para generar un modelo óptimo se ha trabajado con elementos sólidos y elementos lámina, estudiando cual es el error cometido a fin de optimizar la relación de precisión de cálculo con el tiempo requerido de cálculo. la herramienta utilizada para la determinación de los modelos numéricos ha sido el software ramseries, a partir del cual se puede aplicar la teoría de mezclas serie/paralelo (rom-sprom), con esta herramienta se ha podido estudiar el comportamiento no lineal de los materiales compuestos.
- Published
- 2019
39. Estudio métodos de predicción de resistencia al avance
- Author
-
Fabregas Claramunt, Ignacio, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, and Jurado Granados, Joel
- Subjects
Ships--Hydrodynamics ,Hidrodinámica ,Vaixells -- Resistencia ,Hidrodinàmica ,Ship resistance ,Hydrodynamics ,Métodos estadísticos ,Vaixells -- Hidrodinàmica ,Cfd ,Nàutica::Arquitectura naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Resistencia al avance - Abstract
En el presente Trabajo de Fin de Grado se ha llevado a cabo un estudio comparativo de los diferentes métodos de predicción de resistencia al avance que existen en la actualidad, permitiendo determinar las ventajas y precisión de cada uno de ellos, así como sus limitaciones. Se le ha dado un mayor peso a la simulación por CFD, método cada vez más empleado en la industria naval, principalmente por la precisión de sus resultados para obtener la resistencia de cualquier tipo de buque, además de su amplia aplicación en la hidrodinámica naval.
- Published
- 2018
40. Diseño preliminar de un buque 'heavy lift' semisumergible
- Author
-
Costillas Vilasís, Oriol, Jurado Granados, Joel, and Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques
- Subjects
Estabilidad ,Dimensionamiento ,Construcció naval ,Formas ,Marine engineering ,Lastre ,Carrier ,Offshore ,Buque viga ,Nàutica::Arquitectura naval [Àrees temàtiques de la UPC] - Abstract
El objetivo del trabajo es realizar in diseño preliminary de un buque Heavy Lift carrier del tipo semisumergible. La peculiaridad de este tipo de embarcaciones es su capacidad de sumergir su cubierta de carga y colocarse debajo de la misma para embarcarla. Son buques conocidos por llevar plataformas offshore a lo largo de grandes distancias. Se seguirá el proceso conocido como "espiral de diseño", que es un proceso iterativo que permite ir pasando por las distintas fases de diseño de un buque como son el dimesnionamiento básico, diseño de las formas, dimesnionamiento del sistema propulsive, disposición general de los espacioos, estudio de estabilidad, dimesnionamiento de la cuaderna maestra y cálculo de arqueo y linias de carga.
- Published
- 2018
41. Estudio del comportamiento de un mercante con velas rígidas
- Author
-
Ferrés Rubau, Núria, Ortigosa Barragán, Inma, Jurado Granados, Joel, and Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques
- Subjects
Reducció d'emissions ,Wing sail ,Veles rígides ,Nàutica::Navegació marítima [Àrees temàtiques de la UPC] ,Eedi ,Navegació a vela ,Vaixells mercants -- Navegació a vela ,Sailing - Abstract
S'ha realitzat un estudi del comportament de vaixells mercants amb veles rígides. Introduir aquesta tecnologia als vaixells mercants que coneixem avui dia contribueix a reduir el consum de combustible i també la petjada ecològica. S'ha realitzat un seguit d'estudis que afavoreixen l'enteniment d'aquesta tecnologia i demostren el potencial que té per ser implementada en un futur proper.
- Published
- 2018
42. Diseño de una embarcación de recreo a motor de 37 pies
- Author
-
Vila Milá, Ignasi, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, and Jurado Granados, Joel
- Subjects
Estabilidad ,Potencia ,Dimensionamiento inicial ,Embarcación de recreo ,Espiral de diseño ,Construcció naval -- Embarcacions ,Boatbuilding ,Escantillonado ,Embarcacions ,Nàutica::Enginyeria naval::Manteniment i reparació del vaixell [Àrees temàtiques de la UPC] ,Nàutica::Arquitectura naval [Àrees temàtiques de la UPC] - Abstract
El objetivo del presente trabajo es proyectar una embarcación a motor de 37 pies, de categoría de diseño B, para 8 tripulantes y una velocidad de 15 nudos. El resultado final no pretende ser un proyecto ejecutable porque no se trata de realizar un estudio al detalle, sino un estudio de las etapas más importantes, de forma general, para poder entender el proceso de proyectar una embarcación. Las etapas que se estudian en este proyecto son las siguientes: dimensionamiento inicial, diseño de las formas del casco, estudio de la resistencia al avance, diseño de la disposición general, estudio de la estructura, cálculo aproximado de los pesos y finalmente un estudio sobre la estabilidad. El proyecto se rige por las Normativas ISO y Normativas de Fomento para embarcaciones de recreo. Para la realización del proyecto se usan programas dedicados a la ingeniería y al diseño: Rhinoceros para el modelado de superficies, Maxsurf Modeler para el diseño de las formas del casco, Maxsurf Stability para los cálculos de estabilidad, Maxsurf Resistance para los cálculos de resistencia al avance, SCT R17 para los cálculos del escantillondo y KeyShot para renderizar los diseños. Finalmente, se extraen unas conclusiones del proyecto en general y detalladamente de los resultados más relevantes de algunas etapas. También se proponen aspectos a corregir en futuras líneas de trabajo.
- Published
- 2017
43. Simulación del comportamiento no-lineal de materiales compuestos
- Author
-
Ruiz Serrano, Albert, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, and Jurado Granados, Joel
- Subjects
Validación ,Materials compostos ,Comportamiento ,Ramseries ,Composite materials ,Enginyeria dels materials::Materials compostos [Àrees temàtiques de la UPC] ,Materiales compuestos ,Composites - Abstract
Este trabajo se divide en diez capítulos que, a su vez, podrían dividirse en dos partes diferenciadas. En los cinco primeros capítulos se centra la atención en introducir al lector en el ámbito de los materiales compuestos. De esta forma, proporciona los conocimientos necesarios para la comprensión de la segunda parte del trabajo. Estos primeros capítulos tratan de diversos temas, primero se presenta el tema del trabajo y la metodología seguida para conseguir lograr los objetivos esperados. Seguidamente, una pequeña revisión de la evolución de los materiales compuestos centrada en el sector naval denotará la proyección que tuvieron y que tendrán este tipo de materiales. A continuación, se exponen los modelos de comportamiento que existen para describir cómo reaccionan los materiales compuestos al aplicarles una determinada carga y así poder entender el posterior tratamiento que se hará de ellos. Esto enlaza con una exposición de las teorías y métodos numéricos que se emplearán para la simulación del comportamiento de estos materiales mediante programas informáticos de cálculo numérico por elementos finitos, también se presentan y caracterizan los diferentes materiales constitutivos que conforman el compuesto objeto de estudio. Para concluir esta primera parte, se exponen los principales tipos de ensayos que existen hoy en día para conocer de forma empírica el comportamiento de los materiales compuestos. La segunda parte del trabajo inicia en el capítulo seis. En ella se presentan los modelos y ensayos que han sido utilizados como referencia para la posterior simulación de estos mediante el software empleado, indicando como han sido tratados a través de la interfaz. Seguidamente se expone el procedimiento seguido durante la validación, esto enlaza con el capítulo donde se muestran los resultados obtenidos gracias al programa informático y se documenta cómo han sido validados, comentando aspectos de los propios resultados. Por último, se ha reservado el capítulo final para las conclusiones obtenidas después de todo el estudio previo del campo de trabajo y de la obtención de los resultados.
- Published
- 2017
44. Diseño de un catamarán de cascos plegables
- Author
-
López Muñoz, Óscar, Jurado Granados, Joel, and Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques
- Subjects
Construcció naval -- Iots ,Shipbuilding ,Construcció naval -- Catamarans ,Catamarans -- Disseny i construcció ,Nàutica::Arquitectura naval [Àrees temàtiques de la UPC] - Abstract
El objetivo de este proyecto es obtener un diseño de un catamarán de vela ligera que se pueda montar y desmontar con relativa sencillez y rapidez y, una vez desmontado, ocupe un volumen lo suficientemente reducido para facilitar el transporte (p.e. evitar la necesidad de utilizar un remolque al transportarlo por carretera) y almacenaje. Para ello se ha realizado un breve análisis de los principales componentes y dimensiones de una embarcación de estas características. Con la ayuda de la información obtenida en dicho análisis y mediante programas de diseño asistido por ordenador se ha procedido a realizar un diseño viable que solvente los problemas de seccionar el casco de la embarcación así como los problemas del resto de componentes. Finalmente se ha obtenido un diseño fiable que parece satisfacer los resultados esperados inicialmente. Sin embargo, no hay que olvidar que se trata de un diseño conceptual y para probar su validez habría que realizar diversos ensayos tanto estructurales como aero- hidrodinámicos.
- Published
- 2017
45. Estudio de la lubricación por colchón de aire en el casco de un buque
- Author
-
Capella Costa, Pau, Jurado Granados, Joel, and Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques
- Subjects
Nàutica::Enginyeria naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Lubrificació i lubrificants ,Aire ,Enginyeria naval ,Marine engineering ,Bearings (Machinery) ,Lubrication and lubricants ,Lubricación ,Coixinets (Maquinària) - Abstract
En el presente Trabajo de Final de Grado, se realizará el estudio de unas de las formas de reducción de la resistencia al avance de última generación que se están implementando en algunos de los buques de la flota mundial, como lo es la lubricación del casco por aire. Durante el presente, se planteará el porqué resulta tan necesario destinar tiempo y dinero a la investigación y desarrollo de técnicas que tengan como objetivo reducir la dificultad que el agua opone a los buques para avanzar a una determinada velocidad. Además de lo anterior, se aportará la base teórica necesaria para comprender los mecanismos de funcionamiento de la técnica de la lubricación por aire. También se realizan ensayos y simulaciones de casos reales para poder comprobar y entender sus mecanismos de funcionamiento.
- Published
- 2017
46. Propuesta de diseño de una barca para la comunidad de Azizakpe
- Author
-
Guasch Argilés, Joan, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Universitat Politècnica de Catalunya. Centre de Cooperació per al Desenvolupament, AKOMA Hearts of Ghana, Martínez de Osés, Francesc Xavier, and Jurado Granados, Joel
- Subjects
Construcció naval ,Ebarcaciones ,Construcció naval -- Embarcacions ,Nàutica::Arquitectura naval::Construcció naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Desenvolupament humà i sostenible::Cooperació per al desenlupament::Projectes de cooperació [Àrees temàtiques UPC] ,Boatbuilding ,Azizakpe ,Embarcacions ,Proyecto africa - Abstract
El objetivo de este proyecto es diseñar una embarcación para la isla de Azizakpe, localizada en la desembocadura del rio Volta, al Sud-Este de Ghana. El diseño debe contemplar que el coste de la construcción de la embarcación esté dentro de un presupuesto no muy elevado, teniendo en cuenta que será construida con materiales y herramientas locales. El proyecto que nace gracias a la ONG AKOMA intenta aportar una solución a la problemática situación actual de movilidad y conectividad que sufren los vecinos de los diferentes pueblos que están alrededor del Rio Volta. La gente de Azizakpe necesita barcos para poder comunicarse con los diferentes pueblos que les rodea, como por ejemplo, Ada Foah. Si bien es cierto que hay embarcaciones privadas que ofrecen el servicio de transportar a los pasajeros de un lado a otro, el precio que deben pagar por cada trayecto es desmesuradamente elevado. La principal función de la embarcación será transportar niños y profesores a la escuela de Ada Foah, situada en el otro lado del rio y viceversa. Una vez planteado el problema inicial, y para dar comienzo al proyecto, será necesario poner sobre la mesa un seguido de especificaciones que indicarán como tiene que ser la embarcación que se quiere diseñar para su posterior construcción. Una vez se sepa cómo va a ser el buque, se realizará el seguimiento de una espiral de diseño que servirá de guía para ir avanzando paso a paso en la evolución del proyecto.
- Published
- 2016
47. Proyecto de implementación de un estabilizador dinámico para veleros
- Author
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Adserà Barbarà, Oriol, Jurado Granados, Joel, and Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques
- Subjects
Vaixells -- Estabilitat ,Fem ,Naval ,Nàutica::Enginyeria naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Enginyeria naval ,Marine engineering ,Hydrofoil ,Velers -- Estabilitat - Abstract
El proyecto trata del diseño de un sistema de estabilización dinámica para un velero ya diseñado. Un estabilizador dinámico es o son, dependiendo del diseño, un apéndice usado en las embarcaciones a vela con el propósito de aportar estabilidad y reducir el par escorante generando un empuje en sotavento opuesto a la escora. Esto permite reducir lastre en el bulbo y llevar la máxima superficie vélica en la medida de lo posible. El foil se puede desplegar a ambos traveses de la embarcación y cuando no está en uso queda alojado en el interior del casco. Para llevar a cabo esta compleja operación de refit dentro del ámbito de la construcción naval se ha utilizado diferente software tanto CAD como CAE para la modelización y estudio del proyecto; dado que se han modificado planos y volúmenes interiores además de haber calculado gran cantidad de esfuerzos y tensiones estructurales.
- Published
- 2016
48. Implementació d'una maqueta de vela rígida per la propulsió de transport marítim
- Author
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Corts De La Peña, Antonio, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, Fonollosa Magrinyà, Jordi, and Jurado Granados, Joel
- Subjects
Sailboats ,Nàutica::Enginyeria naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Impresión 3d ,Aerodinámica ,Veles (Navegació) ,Vaixells -- Models ,Maqueta ,Arduino ,Vaixells -- Propulsió ,vaixells de vela ,Velers ,Vela rígida - Abstract
Este trabajo consiste en el diseño y construcción de una maqueta de vela rígida funcional. el trabajo se divide en 3 apartados diferentes que son: diseño aerodinámico, diseño con arduino del sistema de orientación y diseño de piezas para impresión 3d. cada uno de estos apartados incluye un subapartado donde se indica como variaría el trabajo realizado si se tuviera que hacer una vela rígida a escala real.
49. Estudi de millora de formes d´una embarcació existent i adequació a propulsió elèctrica
- Author
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Torrents Herrero, Enric, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, Jurado Granados, Joel, and Fradera, Adrià
- Subjects
Nàutica::Enginyeria naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Naval ,Energía ,Ship propulsion, Electric ,Ingeniería ,Vaixells -- Propulsió ,Aeronàutica i espai::Sistemes de propulsió [Àrees temàtiques de la UPC] ,Vaixells -- Propulsió elèctrica - Abstract
De la mano de la firma barcelonesa de antonio yachts, el objetivo de este proyecto consiste en la modificación de las formas de la carena del modelo d23 tender (el cual se encuentra fuera de producción) para estudiar la adaptación de éste a un sistema de propulsión totalmente eléctrico. sin embargo, aunque el resultado final no pretenda ser un proyecto ejecutable a corto plazo, la realización de este trabajo le sirve a la entidad como hoja de ruta de cara al futuro a la hora de estudiar la viabilidad del proyecto y este tipo de mercado. además, le permite ver cuál sería su situación actual en relación al resto de empresas del sector. las fases que se estudian en este nuevo proyecto son las siguientes: dimensionamiento inicial, modificación de las formas del casco para la nueva velocidad objetivo, estudio de la resistencia al avance, diseño de la disposición general, dimensionamiento eléctrico, estudio del cálculo estructural, estudio de la estabilidad y estudio económico. además, el proyecto se rige por las normativas une-iso para embarcaciones de recreo. por lo tanto, para la realización del trabajo se requiere del soporte de programas de diseño e ingeniería como: rhinoceros, excel, 3ds max y maxsurf modeller, resistance y stability. finalmente, algunas conclusiones generales son extraídas a partir de las fases más relevantes del proyecto y de la viabilidad económica del mismo, además de proponerse algunas sugerencias sobre los aspectos a corregir y mejorar en un futuro.
50. Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
- Author
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Fernández Muñoz, Eduardo, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques, and Jurado Granados, Joel
- Subjects
Restauració (Gastronomia) ,Inland restaurant ship ,Ship design ,Nàutica::Enginyeria naval [Àrees temàtiques de la UPC] ,Restaurants ,Vaixells -- Restaurants ,Shipbuilding ,Naval architecture ,Duero river ,Barco restaurante fluvial ,Food service ,Construcció naval ,Barge-hull vessel ,Restaurants -- Disseny i construcció ,Nàutica::Arquitectura naval [Àrees temàtiques de la UPC] - Abstract
En el presente proyecto, se realiza el diseño preliminar de una embarcación de navegación interior cuyo propósito es el de dar servicio de restaurante a bordo a 100 pasajeros. Mediante este diseño, se pretende profundizar en un campo poco común y proporcionar un ejemplo de diseño de una embarcación de pasaje que podrá servir como guía y ejemplo en futuros estudios sobre el tema. Para llevar a cabo el diseño del buque, se ha propuesto que esté destinado a navegar en el río Duero portugués. Se ha aplicado esta información al diseño, para mejorar la precisión y dotar de realismo al proyecto. La metodología utilizada en el presente estudio se basa en la llamada espiral de diseño. En el caso del presente proyecto, se realiza la primera vuelta o ciclo a la espiral, el llamado diseño conceptual o preliminar. En él se establece una base con las principales características del diseño. En este proyecto se realizará el estudio de los capítulos de dimensionamiento, diseño de la carena, dimensionamiento de la planta propulsora, disposición general del buque y cálculo de pesos y análisis de la estabilidad. Al finalizar el proyecto se valorarán los resultados obtenidos. Además, se expondrán posibles vías para la continuación del diseño en un futuro y una valoración personal sobre la realización del proyecto.
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