Reducir la resistencia al agua en las dragas de tolva
Tradicionalmente, los arquitectos navales han predicho el flujo del agua alrededor del casco de una embarcación y el caudal entrante a la hélice con maquetas en canales de ensayos hidrodinámicos. Los investigadores del proyecto EFFORT recurrieron a la DFC para reducir la resistencia y mejorar el caudal entrante a la hélice y la eficiencia de la propulsión. Con esta técnica, además, contribuyeron a reducir la vibración y cavitación. El uso de DFC validada a plena escala puede permitir un ahorro de tiempo y costes durante la fase de diseño, lo cual favorece la competitividad del sector de la construcción naval en Europa, que está especializado en embarcaciones de gran calidad, tales como transbordadores de alta velocidad, cruceros, portacontenedores y dragas. Un grupo de científicos de EFFORT realizó un trabajo exhaustivo de medición de flujos a bordo de una draga de tolva. La superficie horizontal de la popa de una embarcación se denomina espejo. En las dragas de tolva es común la inmersión del espejo de popa, característica ésta que influye en la resistencia al flujo del agua. Si se desea evitar esta inmersión, la popa puede extenderse para que el espejo quede por encima de la línea de flotación, pero para ello habría que aumentar exageradamente la longitud del navío. Otra solución sería curvar el espejo en dirección ascendente, pero de esta manera el flujo se separaría del casco, con lo que la resistencia sería mayor. Asimismo, la separación del agua con respecto al casco y su penetración en el plano de la hélice intensificarían las vibraciones. Se compararon el flujo de agua y la resistencia de un espejo de popa frente a una popa curvada y extendida. El campo de la estela predicho por la DFC no se vio afectado por la sustitución del espejo de popa por una popa extendida. Por otra parte, este cambio en la popa dio lugar a una pequeña diferencia de presión entre el plano de la hélice y el espejo. Se efectuaron cálculos a plena escala en condiciones de aguas someras que revelaron un leve efecto en el flujo axial. Los resultados logrados por el equipo de EFFORT sin duda conducirán a nuevas investigaciones con DFC dedicadas a introducir mejoras en la popa.
