Estudio numérico para la estimación de los coeficientes hidrodinámicos de arrastre de corriente en maniobras de asistencia en puerto (muelle), para fragatas de la Armada Colombiana mediante CFD

Abstract

La dinámica de fluidos computacional (CFD) se ha convertido hoy en día en una herramienta importante en el proceso de diseño hidrodinámico de los buques modernos. El CFD se utiliza para modelar cualquier fenómeno relacionado con el flujo de fluidos en un volumen de control como un buque o cualquier estructura offshore en el mar. En el presente estudio se estiman los coeficientes de arrastre generados por la fuerza inducida por la corriente para una Fragata de la Armada Colombiana en aguas profundas y poco profundas mediante la aplicación de CFD, para estimar la potencia de tiro requerida en las maniobras de asistencia en muelle. El estudio muestra el proceso de simulación de los coeficientes de arrastre de la corriente del buque mediante el método de simulaciones CFD que se realiza mediante el paquete de software STAR-CCM+. Se investiga el modelo a escala de CFD del buque Fragata clase Almirante Padilla. Los resultados muestran el coeficiente de arrastre de la corriente del buque calculado, considerando una velocidad de la corriente de 1 nudo con un ángulo de incidencia de 90° para el buque a escala real. La configuración del modelo de la presente simulación se basa en el procedimiento recomendado y publicado por Lloyds Register OCIMF y en el manual UFC para la estimación del coeficiente de arrastre de corriente.