Con el estudio hidrodinámico, pretendemos buscar la forma adecuada de nuestra embarcación de modo que las fuerzas que se oponen al movimiento sean lo menor posible. Para esto debemos tener en consideración la fórmula expresada en el marco teórico.
En ella apreciamos que para minimizar las fuerzas que se oponen al movimiento, tenemos que reducir el área proyectada en dirección perpendicular al movimiento, así como el coeficiente de arrastre.
El coeficiente de arrastre es una magnitud que se determina de manera empírica, sin embargo sabemos que éste depende básicamente de la forma y material constituyente de nuestra embarcación. Así vemos que el valor del coeficiente de arrastre será menor si:
- Aumenta la esbeltez (razón largo/ancho)
- Disminuye el área de contacto entre la embarcación y el fluido.
- El material es más liso.
- Mayores fuerzas de presión en la popa del barco. (lo que se logra con una popa suave que consiga juntar las líneas de corriente)
Tomando en cuenta todos los aspectos anteriores, la forma más hidrodinámica se logra con la siguiente superficie de flotación:
Donde, L/a tome el máximo valor posible (sin olvidar las consideraciones de estabilidad).
Ahora para disminuir el área de contacto, decidimos que el volumen sumergido tendrá la siguiente forma:
La forma corresponde a un semi-elipsoide.
También deberemos tener en cuenta que el material escogido debe ser lo más liso posible (para reducir las fuerzas de roce viscoso). En el caso de que el material idóneo no sea suficientemente liso, consideraremos plastificarlo o someterlo a algún tratamiento que alise la superficie.
Con esto, lograremos minimizar al máximo el coeficiente de arrastre (el valor se determinará experimentalmente). Con respecto a la minimización del área proyectada, no podemos hacer mucho al respecto dado que su valor depende del volumen de carena y el largo de la embarcación, donde el primero viene dado por el peso total de la embarcación y el segundo es un parámetro de diseño.
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