Curso de Arquitetura Naval

Aula 1 • Geometria do Navio e Dimensões Principais

Define comprimento, boca, pontal, calado e bordo livre como variáveis de projeto. Relaciona as relações dimensionais com o tipo de navio e as expectativas de desempenho.

Aula 2 • História e Âmbito da Disciplina

Traça a arquitetura naval desde a construção naval antiga até ao projeto computacional moderno. Estabelece o contexto profissional e motiva o conteúdo técnico que se segue.

Aula 3 • Hidrostática e Princípios de Flutuação

Aplica o princípio de Arquimedes a corpos flutuantes e deriva o deslocamento, a reserva de flutuabilidade e as propriedades do plano de flutuação. Constitui a base quantitativa para a análise de estabilidade.

Aula 1 • Prova de Inclinação e Determinação do KG

Abrange o procedimento, a instrumentação e a redução de dados para a prova de inclinação. Valores precisos de KG fundamentam todas as avaliações de estabilidade subsequentes.

Aula 2 • Estabilidade Dinâmica e Movimento de Balanço

Examina os métodos energéticos, o período de balanço e os efeitos de ressonância paramétrica na segurança do navio. Relaciona o comportamento dinâmico com a forma do casco e as decisões de carregamento.

Aula 3 • Software de Estabilidade e Preparação do Caderno de Estabilidade

Aplica software comercial de hidrostática para gerar relatórios de condição de carregamento. Produz um caderno de estabilidade em conformidade que satisfaz os requisitos de submissão regulamentar.

Aula 4 • Cálculos de Estabilidade Intacta

Deriva curvas GZ usando métodos de parede vertical e integração numérica. Relaciona a forma da curva com as margens de segurança do navio sob carregamento operacional.

Aula 1 • Teoria e Projeto de Hélices

Aplica as teorias do disco atuador, do elemento de pá e da linha sustentadora ao desempenho da hélice. Seleciona o passo, o diâmetro e o número de pás para maximizar o rendimento em águas livres.

Aula 2 • Previsão de Potência e Provas de Velocidade

Combina dados de resistência e propulsão para prever os requisitos de potência efetiva e de potência no freio. Valida as previsões com medições de provas de velocidade e corrige as condições de prova.

Aula 3 • Ensaios com Modelos e Métodos de Extrapolação

Explica os procedimentos do tanque de reboque e as leis de escala de Froude para a extrapolação da resistência. Relaciona os resultados do modelo com as previsões em escala real com tolerâncias de correlação.

Aula 4 • Componentes da Resistência do Navio

Decompõe a resistência total em componentes de atrito, de formação de ondas e de pressão viscosa. Identifica as fontes de resistência dominantes de acordo com a forma do casco e o regime de velocidade.

Aula 1 • Fadiga e Fratura em Estruturas Navais

Apresenta curvas S-N, fatores de concentração de tensões e mecânica da fratura para estruturas marítimas. Orienta o projeto de pormenor para atingir a vida à fadiga alvo em juntas críticas.

Aula 2 • Análise de Resistência Longitudinal

Calcula os momentos fletores da viga-casco e os requisitos de módulo de secção usando a teoria de vigas. Verifica a conformidade com os requisitos mínimos de módulo de secção das regras das sociedades classificadoras.

Aula 3 • Resistência Transversal e Projeto de Cavernames

Analisa cavernames transversais, pavimentos e contra-cavernames sob pressão hidrostática e da carga. Dimensiona os membros estruturais para resistir a cargas transversais locais e globais.

Aula 4 • Cargas Atuantes em Estruturas Navais

Identifica as cargas em águas tranquilas, induzidas pelas ondas e dinâmicas que governam o projeto estrutural. Estabelece o envelope de cargas utilizado em todos os cálculos de dimensões.

Aula 1 • Interpretação de Resultados e Relatórios de FEA

Desenvolve competências em pós-processamento, verificação de resultados e juízo de engenharia para resultados de FEA. Produz relatórios estruturados que cumprem as normas de submissão das sociedades classificadoras.

Aula 2 • Modelação Global da Viga-Casco por FE

Constrói um modelo global de malha grossa para extrair as respostas de flexão e torção da viga-casco. Valida o modelo com propriedades de secção calculadas manualmente e valores regulamentares.

Aula 3 • Análise Local de Tensões com Malha Fina

Aplica técnicas de submodelação para resolver tensões de ponto crítico em pormenores estruturais críticos. Os resultados alimentam diretamente as avaliações de vida à fadiga do capítulo anterior.

Aula 4 • Análise de Encurvadura e Resistência Última

Realiza análises de encurvadura linear por valores próprios e análises de colapso não linear em painéis reforçados e vigas-casco. Identifica modos de encurvadura críticos e capacidade de reserva pós-encurvadura.

Aula 1 • Critérios de Desempenho de Comportamento no Mar

Aplica critérios de operabilidade para aceleração, slamming, alagamento do convés e enjoo. Avalia alternativas de forma do casco em relação a requisitos de comportamento no mar específicos da missão.

Aula 2 • Teoria da Manobrabilidade e Equações

Formula as equações de manobrabilidade lineares e não lineares usando derivadas hidrodinâmicas. Prevê o desempenho do círculo de viragem, da manobra em ziguezague e da paragem a partir da geometria do casco.

Aula 3 • Teoria do Movimento do Navio e RAOs

Deriva as equações de movimento para seis graus de liberdade e calcula os operadores de amplitude de resposta. Relaciona a forma dos RAO com a forma do casco, o carregamento e a frequência de encontro.

Aula 4 • Caracterização das Ondas do Mar

Descreve os espetros de ondas regulares e irregulares utilizados como dados de entrada para o comportamento no mar. Relaciona as estatísticas do estado do mar com a exposição operacional e a seleção da onda de projeto.

Aula 1 • Projeto de Sistemas de Tubagem

Abrange o projeto de sistemas de lastro, porão, combustível e arrefecimento por água do mar e o dimensionamento de tubagens. Garante a redundância do sistema e a conformidade com os requisitos de prevenção da poluição.

Aula 2 • Disposição Geral e Planeamento de Espaços

Integra todos os sistemas num desenho de disposição geral coerente que equilibra funcionalidade, segurança e habitabilidade. Aplica normas ergonómicas e regulamentares aos espaços para tripulação e passageiros.

Aula 3 • Sistemas de Segurança contra Incêndios e Salva-vidas

Projeta sistemas de deteção, supressão e proteção estrutural contra incêndios de acordo com os códigos de segurança internacionais. Integra botes salva-vidas, balsas salva-vidas e disposições de evacuação na disposição geral.

Aula 4 • Disposição e Seleção do Espaço de Máquinas

Seleciona motores principais, caixas de engrenagens e disposições de linhas de veios com base em restrições de potência e espaço. Otimiza a disposição do espaço de máquinas para acesso, manutenção e distribuição de peso.

Aula 1 • A Espiral de Projeto e o Processo Iterativo

Aplica o modelo de espiral de projeto para refinar progressivamente a forma do casco, a estrutura e os sistemas. Gere o fecho do projeto monitorizando a convergência do peso, da estabilidade e da potência.

Aula 2 • Desenvolvimento e Alisamento da Forma do Casco

Desenvolve uma forma de casco alisada a partir de off-sets paramétricos usando ferramentas de modelação CAD e de superfícies. Verifica as propriedades hidrostáticas em relação aos alvos antes de avançar para o projeto de pormenor.

Aula 3 • Dimensionamento Paramétrico e Estimativas Iniciais

Usa modelos de regressão e métodos paramétricos para estimar dimensões principais, deslocamento e potência. Gera um ponto de partida viável para a iteração da espiral de projeto.

Aula 4 • Requisitos do Armador e Base de Projeto

Traduz os requisitos operacionais do armador em parâmetros e restrições de projeto quantitativos. Estabelece o documento de base de projeto que rege todas as decisões subsequentes de projeto.