Acorde a las nomenclaturas enunciadas en el análisis de estabilidad, definimos los siguientes parámetros:
a = 18 cm
n = 2,5
A su vez nos damos un valor para el volumen de carena sobrestimado con una holgura suficiente que nos asegure la estabilidad Vc = 1,2 L = 1200 cc
De aquí que, considerando el valor calculado de la posición del centro de gravedad (HCG=10,8cm), podemos ver que la condición de estabilidad sí se cumple.
Ya teniendo asegurada la estabilidad, pasemos a ver las correcciones hidrodinámicas a realizar:
Al rectángulo base utilizado para el análisis anterior, le agregamos terminaciones “en punta” tanto en la proa como en la popa, siendo la primera de un largo de 10 cm y la segunda de 8. En el centro del barco, agregamos 3cm hacia babor y 3 hacia estribor uniendo estos puntos (mediante curvas suaves) con los vértices del rectángulo.
Con respecto al volumen sumergido, éste tendrá forma similar a un elipsoide cuya profundidad será de 1,52 cm aproximadamente (Calculado tomando la superficie de flotación como una elipse y el volumen de carena como el volumen de medio elipsoide e igual a 1,2 L).
La obra muerta subirá en forma recta ya que esto no afecta prácticamente en nada el movimiento del barco.
Para obtener los 5 cm de altura de la obra muerta, realizaremos experiencias de laboratorio que nos permitirán identificar de manera empírica la altura por sobre la línea de flotación. Por último, sobre el diseño de la obra muerta, incluiremos flotadores justo por sobre la línea de flotación lo que entregará aún mayor estabilidad a nuestra embarcación, además de ayudarnos a fijar la línea de flotación.
Diseño Placa
Los tres prototipos que se someterán a prueba son los siguientes:
Con el primero, basándose en lo explicado en el marco teórico, intentamos que el flujo cambie de sentido luego del impacto, para que así el cambio en la cantidad de movimiento, sea mayor.
La segunda placa corresponde a la forma de un aspa de la turbina Pelton, la cual posee una gran eficiencia aprovechando golpes directos de flujo.
Por último la tercera placa pretende minimizar la interferencia del rebote en el flujo incidente.
Materiales
Como deseamos que el barco sea lo más liviano posible, el material escogido para el casco (en primera instancia), será papel masché, recubierto de plástico para impermeabilizarlo.
Para el esqueleto utilizaremos cartón de alta resistencia (doble corrugado). Las cuadernas tendrán un espesor de 5 mm separadas 4 cm unas de otras.
Para la transmisión de la fuerza aplicada en la placa implementaremos un pequeño reticulado en la base del esqueleto (con palitos de maqueta).
Para definir el material de la placa, se ensayarán placas de los tres tipos, de plástico y de aluminio.
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