¡Bienvenidos al blog del Grupo 7 de Mecanica de Fluidos!

Contrucción

2008-06-16T11:16:00.000-07:00

Comenzamos cortando el plumavit para dejarlo en la forma indicada para las dos canoas del catamarán. Esto lo llevamos a cavo mediante un cuchillo caliente.

Una vez que tenemos la forma procedemos a unir las canoas a través de tres varillas de 1x1 de 15 cm. de largo.
Sistema de rodillos con los motores. Se conectan los motores en paralelo con la batería de 9 volts, cuyos ejes, unidos a varillas de madera se introducen en el rodillo longitudinalmente con rellenos de plumavit.

Luego montamos la cubierta con los tubos conectados a los motores y la bateria de 9 volts.

Finalmente probamos el barco en su primera etapa.

Compra de materiales

2008-06-16T11:10:00.000-07:00

Nos dirigimos a comprar los materiales que utilizaríamos para construir el catamarán.
- Plancha de plumavit de 10 cm de espesor($1990).
- Batería de 9 volts($1890).
- 1 mt de cable telefónico ($164).
- Varilla de madera 1x1 cm. ($530)

Costos preliminares: $4574.

Materiales comprados en Sodimac

Modelo simplificado catamarán:

CAMBIO EN EL RUMBO: NUEVO DISEÑO

2008-06-16T10:53:00.000-07:00

Hemos discutido como grupo la viabilidad del diseño previsto, el barco zanahoria, y hemos acordado, previo común acuerdo, cambiar el modelo en el cual estará basado nuestro barco. Las principales razones que influenciaron esta decisión son:

1. Poca estabilidad que en sentido transversal que presentaía el "barco zanahoria", debido a su alargada forma.

2. Complejidad en la obtención de la forma precisa que conformaría el casco del "barco zanahoria".

3. Dificultad para montar los rodillos sobre la delgada cubierta.

A todo esto se suman los varios puntos a favor que presenta el nuevo diseño: "Catamarán"

1. Gran estabilidad transversal, debido al "contacto amplio" sobre el agua.

2. Facilidad de construcción.

3. Amplia cubierta tipo plataforma para montar rodillos y y batería.

¿Cómo trabajaremos?

2008-05-16T11:57:00.000-07:00

1.0 DEFINICIÓN DEL PROYECTO Y PROCESO DE DISEÑO

El efecto Magnus: se producirá debido a la diferencia de presiones que ocurrirán debido a la corriente de viento que pasa entre los cilindros rotatorios que se encuentran en la embarcación. Por este efecto se produce un empuje en la dirección perpendicular al viento, lo que hace que el barco se mueva.

Objetivos a cumplir:
-La embarcación pueda moverse en una línea recta sin cambiar la dirección.
-La embarcación pueda ser estable durante todo el recorrido.
-Cumplir con las especificaciones, es decir, que el volumen desplazado sea más de 200m3 y la línea de flotación este entre 4cm y 6 cm.
-Costo menor a $15000.

Diseño: nos veremos ayudados por los conocimientos adquiridos en el curso e investigación propia:
-Materiales
-Medidas
-Costos

Construcción: aquí nos daremos cuenta de algunas posibles mejoras para nuestra embarcación, para luego hacer las primeras pruebas y finalmente llegar a nuestro modelo final.

2.0 IDENTIFICACIÓN DE METAS Y DIFICULTADES

Dentro de las mayores dificultades estarán las medidas que se elegirán para nuestra embarcación, ya que para calcular el volumen del barco, se debe saber con mucha precisión las dimensiones.Elegir la forma dela embarcación.Elegir en que parte de la embarcación van a ir los mástiles para que se logre aprovechar la máxima energía debido al efecto Magnus.Elegir un buen material, que sea fácil de manejar, que se pueda moldear con relativa facilidad y que no sea muy costoso para poder hacer varias pruebas.

En la primera etapa nuestra meta es elegir un diseño que sea el más óptimo para nuestro propósito, que tenga un área de contacto entre el agua y barco no muy grande para así no tener tantas perdidas por roce.
Luego en la etapa de las pruebas está que logremos que el barco tenga buena estabilidad y que se desplace en línea recta.Dentro de las metas propuestas para la etapa final está el que el barco logre la mayor velocidad de desplazamiento aprovechando el máximo de energía, y finalmente dentro de nuestras metas está el ganar la competencia.

3.0 ORGANIZACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL GRUPO DE TRABAJO

3.1 Tareas individuales:

Dentro de las tareas individuales están:
Felipe Illanes y Sandra Contreras: Diseño preliminar de embarcación: que material utilizaremos, donde colocaremos los mástiles y calculo de costos estimados del proyecto.
Ernesto Gramsch: Investigación efecto Magnus; qué tipos de materiales se usan actualmente en construcción de barcos, como logran algunos de estos barcos aprovechar efecto Magnus.
Daniel Celis: Administración, y diseño del Blog.

3.2 Tareas en grupo:

Dentro de las tareas grupales, está el idear distintas propuestas para el barco y todos en conjunto elegir la mejor opción para que sea el modelo escogido y luego elegir las medidas que tendrá la embarcación.

3.3 Fortalezas del grupo

Consideramos que nuestro grupo (el 7 :), viva !!), se ve fortalecido debido a:

-Dedicación puesta en el proyecto
-Entusiasmo con que hacemos las tareas individuales y grupales
-Organización para las diversas actividades a realizar
-Compañerismo, fundamental en trabajo en equipo.

Dentro de las debilidades en el funcionamiento, esta la dificultad de coordinar las juntas grupales, por horarios y pruebas, ya que no todos tenemos los mismos ramos ni seguimos la misma especialidad.

Modelación preliminar de la embarcación

2008-05-16T11:23:00.001-07:00

Para hacer una modelación preliminar de nuestro barco zanahoria, lo consideraremos como un cuerpo geométrico que consista de dos partes: un semicilindro elíptico y un semicono elíptico.

El cilindro elíptico tiene como base una elipse de semiejes a y b y un largo L1. Su volumen total es Pi*ab*L2, y como consideramos sólo una mitad, el volumen es:
La segunda parte es un semicono elíptico con base una elipse de semiejes a y b y con un largo total de L2. Su volumen es:
Así, el volumen total desplazado, V = V1 + V2, nos permite hacer el análisis de estabilidad de nuestra embarcación, aspecto fundamental del proyecto.

Dianámica de la zanahoria

2008-05-16T09:45:00.000-07:00

La fuerza neta por unidad de longitud del cilindro denominada sustentación.

Siendo v0 la velocidad del fluido en el infinito (cuando no experimenta la influencia del cilindro) y G se denomina circulación del campo de velocidades alrededor de cualquier línea cerrada que rodee al cuerpo sólido y Donde r es la densidad constante de un fluido incomprensible.
La aceleración de la embarcación será:

Fr-Fm=ma

Donde:
Fm es la fuerza proporcionada por los cilindros giratorios.
Fr será la resistencia al avance que opone el agua a la embarcación.
Resistencia total al avance = Resistencia Friccional + Resistencia por formación de olas + Resistencia de remolino (o presión de estela) + Resistencia al viento (o aerodinámica).

Marco teórico

2008-05-16T08:54:00.000-07:00

A continuación se presentarán las bases teóricas que sustentarán nuestro modelo zanahoria, con el cual esperamos ser los "Schummacher" del agua.

Modelaremos el barco como un todo compuesto por dos piezas: un semicilíndro elíptico y un semicono elíptico.

Cortes que generan la base del casco y la punta del barco.

Debemos considerar la exigencia de que el volumen desplazado sea mayor a 200cc.
Para ello hacemos equilibrio de fuerzas.

Diseño preliminar, el comienzo de la travesía(...o el inicio del hundimiento??)

2008-05-16T08:43:00.000-07:00

La solución elegida consiste en un modelo tradicional de barco, pero con una particularidad, tendrá forma de zanahoria (si!! ... así nomás!). El casco de la nave presentará una forma que aportará hidrodinámica gracias a la semejanza que tendrá con una mitad de zanahoria.

La puntiaguda de la nave permite avanzar "cortando" el agua y teóricamente ganaremos la competencia.

El material que usaremos será plumavit, que es lo que mejor se adecúa a nuestros requerimientos:
- La precisa forma pretendida para el casco necesita de un material que pueda ser sometido a cortes fieles al diseño.
- El peso de la embarcación no será excesivo y podrá ser compensado por peso extra de otro tipo.
- A partir de una sola pieza de plumavit podemos obtener el casco del barco.

Elaboración de la solución

2008-05-15T15:31:00.000-07:00

Para encontrar un diseño apropiado tuvimos que debatir como grupo arduamente, lo cual trajo como consecuencia varias propuestas, unas más locas que otras, pero las que consideramos más viables y que estuvieron más cerca de ser la elegida están las siguientes:

1. Catamarán: pensamos en un diseño menos tradicional lo cual nos llevaría a construir una embarcación provista de dos cascos independientes conectados mediante una plataforma. De esta forma tendríamos una gran comodidad en la instalación de los componentes como pilas y motores, si contar la gran ventaja asociada a la velocidad del barco, que es la principal "gracia" de este tipo de embarcación y que se debe principalmente a la gran hidrodinámica que presenta al poseer un bajísimo contacto con el agua. Sin embargo, sería justamente esta última cualidad la que nos llevaría a descartar la opción, ya que el buen deslizamiento de estas naves se debe a su bajísimo hundimiento, lo cual nos complica las cosas frente a cumplir el requerimiento de 200 cc desplazados.

2. Casco de madera de balsa: Propusimos construir el casco del barco con madera de balsa, un material que presenta un muy bajo peso y facilidad de corte. El diseño contemplaría un doblamiento de la madera para darle forma a la estructura del casco. Consideramos que la unión de las distintas partes iba a ser extremadamente arduo, debido principalmente a la delicadez de la madera y al hecho de que el uso de pegamentos no era lo indicado frente a la participación del agua en este proyecto.

CARTA GANTT

2008-04-25T15:55:00.000-07:00

Presentamos la Carta Gantt que guiará nuestro trabajo durante el semestre.

"El bombazo inteligente"

2008-04-24T13:10:00.000-07:00

¡¡Golaaazo de Roberto Carlos!! se aprecia el efecto Magnus en el efecto que adquiere el balón gracias al giro rotatorio con el cual viaja. La circulación de fluido (aire), alrededor del balón ejerce una fuerza sobre este impulsándolo hacia la izquierda.

Tareas que se nos vienen

2008-04-24T12:55:00.001-07:00

Felipe Illanes y Sandra Contreras: Diseño preliminar de embarcación.
Ernesto Gramsch: Investigación efecto Magnus
Daniel Celis: Administración, y diseño del Blog.

Hola

2008-04-23T17:05:00.000-07:00

Saludos!!
Somos el grupo 44 del curso Mecánica de Fluidos, primer semestre 2008, dirigido por el profesor Rodrigo Cienfuegos.

Para este semestre se encomendó la interesante tarea de diseñar y construir una embarcación que navegue impulsada gracias al EFECTO MAGNUS.
Será un gran desafío, que abordaremos con mucho entusiasmo!!!

Grupo 44: Daniel Celis, Sandra Contreras, Ernesto Gramsch, Felipe Illanes.

Hola, soy Sandra Contreras, estoy en la especialidad de industrial ambiental por lo que la mecanica de fluidos me interesa mucho y creo que sera de granaporte para mi futuro como ingeniera, ademas me entusiamsa realizar esteproyecto y poder llevar a la práctica todos los conocimientos aprendidos en el curso.

Hola, soy Ernesto, voy en 4to año de Ingenieria Matematica. Me gusta ver cualquier problema de ingeniería desde una perspectiva teorica, por lo que mi gran motivación en este proyecto es entender bien el concepto del efecto magnus y saber aprovecharlo de manera óptima en nuestra embarcacion

Daniel: Hola! estoy en 4° de Industrial Eléctrica, simpre me ha gustado navegar así que este proyecto me parece muy interesante... en el futuro pretendo construir mi propia embarcación efecto magnus para recorrer los mares del mundo.

Hola soy Felipe Illanes, estoy en 4º de Industrial Minería, el proyecto me motiva ya que desarrollaremos una embarcación basada en un principio físico poco intuitivo que me parece muy original e interesante entenderlo cabalmente.