Efecto Magnus sobre una Embarcación

Materiales utilizados y Pruebas realizadas a nuestro barco

2008-06-16T18:39:00.000-07:00

Los materiales utilizados fueron:
- Placa poliestireno 1000x500x40mm $1395
- Palos de maqueta 5x5mm $ 300
- Broca 2mm $ 250
- Batería 9V $ 500

Utilizaremos Cola fría, témpera y pinceles para "enchular" nuestro barco antes de presentarlo. Todos los otros materiales (cables, soldadura, etc) estaban a nuestra disposición desde antes, por lo que no son considerados dentro de los costos. En el canal verde del DIHA, hicimos las pruebas necesarias para quedar conformes con la performance de nuestro barco. Primero corroboramos que efectivamente flotara. Luego revisamos el volumen desplazado de agua, el que probablemente deberemos aumentar simplemente agregando peso adicional. Comprobamos también que el barco es tan estable como lo predijimos teóricamente. Finalmente con un soplador, verificamos que se moviera sin problemas en una sola direccion sin desviarse. El principal problema que tuvimos con nuestra embarcación fue que al ser tan liviano, el soplador lo empujaba hacia el borde del canal, pero esto no afectará en la evaluación, y muy probablemente no afectará en la competencia, dado que el ancho del canal en que probaremos los barcos es de 1,5 m ( fuente: el profesor). Sin embargo, para el día de la competencia tendremos que cambiar los cascos, pues el profesor nos comunicó que la distancia a recorrer será muy poca (5 m ) por lo que no tiene sentido que sacrifiquemos el impulso inicial que necesita el barco para moverse por adquirir una velocidad máxima mucho mayor debido al largo de los cascos. A continuación presentamos fotos y un video de nuestro barco en acción.

Video:

Fotos:

Fundamentación del por qué de nuestro diseño

2008-06-16T18:30:00.000-07:00

1) Material: Poliestireno expandido, a.k.a. plumavit.
Es un materia muy liviano, impermeable, facil de manipular, por lo que cumple a cabalidad los requisistos para ser nuestro principal material para la construcción del barco.

2) 2 Cascos Alargados y triangulares:
Son 2 cascos, bien separados para que no existan flujos contrarios al movimiento, alargados para que la velocidad máxima de nuestro barco sea la mayor posible (Ver nuestra fuente en: http://www.fondear.org/infonautic/Barco/Barco_Navegando/Velocidad_Eslora/Velocidad_Eslora.htm
En esta web describen las razones náuticas de porque un barco más largo, tiene una mayor velocidad máxima, y un barco corto, con motor enorme, no tendrá una velocidad máxima tan grande como un barco largo con un motor menos poderoso, solo levantará más agua.

Los cascos son triángulares, pues así el barco opone resistencia a los cambios de dirección, con lo que nos aseguramos de que el barco avance en línea recta.

Nuestro campeón

2008-06-16T18:14:00.000-07:00

Este es un dibujo de nuestro barco final

Luego de algunas pruebas preliminares, nos dimos cuent de que los cilindros oscilaban mucho, y giraban en torno a un eje no constante diagonal, lo que provocaba rotación en la embarcación, por lo que optamo por añadirle un armazón para fijar los cilindros al barco.

Propuestas de diseño

2008-05-16T18:23:00.000-07:00

Aqui presentamos 2 bosquejos de lo que podría llegar a ser nuestro proyecto.
Hemos decidido reservarnos el derecho a presentar las razones de nuestra elección (la cual ya está hecha) y también el diseño final ( que ya está hecho también) con motivo de evitar filtración de información posibles plagios que podrían presentarse.
Los 2 tipos que tenemos a elegir son:

-Clásico (tipo trapezoide)

-Catamarán

Nuestro 3er diseño, como ya dijimos nos lo reservaremos.

Ahora las razones de porque no nos inclinamos a ninguno de estos diseños:

Clásico:
- Forma poco “hidrodinámica”: la forma del casco podría oponer mucha resistencia al movimiento.
- Estabilidad: Si bien podríamos construir un casco que cumpla con la condición D < Io/Vc, podría resultar difícil encontrar el CG. Además que la embarcación será sometida a fuerzas externas para probar su estabilidad, lo que cambiaría las condiciones bajo las cuales la estabilidad fue calculada.

Catamarán:
-Se podría generar un efecto “cuello de botella”
en el agua que pasa entre los cascos, lo que generaría una resistencia
que se opondría al movimiento.

Respecto a como verificaremos la efectividad de nuestro diseño propuesto, haremos pruebas de estabilidad y de dirección en el DIHA.

Lo que podriamos adelantar acerca del diseño en general es que intentaremos dejar el peso del barco lo más cercano a 200 gramos, para obtener la mayor aceleración posible.

Más detalle en el informe 1 que se entregará el viernes 23 de mayo.

Finalmente cabe mencionar que hemos actualizado la carta Gantt del proyecto. Esta se encuentra en la sección documentos.

Estado actual del proyecto

2008-05-15T19:32:00.000-07:00

Hoy nos encontramos finalizando los detalles de los diseños propuestos para realizar el proyecto.
Por ahora tenemos cierta inclinación a elegir un bote del tipo catamarán (ver Artículo de Wikipedia en Cosas Interesantes) dada su gran estabilidad, pero esto lo veremos luego de tener una base teórica y calculística mucho más fuerte.

Mañana subiremos fotos de los diseños propuestos.

Hasta ahora no hemos tenido ningñun inconveniente en el desarrollo de la actividad.

El criterio que utilizaremos para elegir el mejor diseño, será:

- Estabilidad y flotabilidad

- Materiales

- Factibilidad de construcción

- Aceleración (nos interesa que tenga un gran aumento de velocidad más que una gran velocidad máxima, dado que no sabemos cual será el largo del camino a recorrer en la competencia).

- Costo (...el sucio dinero...¬¬)

Además publicaremos fotos de la experiencia vivida en el Laboratorio 1 de Fluidos al hacer vórtices libres y forzados el día de hoy.

El verdadero Oliver Atom

2008-05-13T15:28:00.000-07:00

Aqui tenemos el tiro con chanfle.
Es tan bueno como el mítico de Roberto Carlos contra Francia, pero hecho por un japonés.

...claramente los futbolistas saben acerca del efecto magnus

Bases del proyecto

2008-04-24T21:25:00.000-07:00

Se ha añadido el documento que contiene las bases del proyecto a la sección Documentos.
Para subir los documentos estamos ocupando como servidor auxiliar un sitio googlepages creado con este propósito. Además de los documentos, las secciones adicionales de este blog están en dicho sitio. La dirección principal es: 17fluidos.googlepages.com

Un pequeño resumen de lo que contemplan las ya mencionadas bases:

No existen restricciones en cuanto a materiales, dimensiones o forma de la embarcación.
El costo de los materiales empleados para su fabricación no debe sobrepasar los $15.000
La embarcación debe contar con dos mástiles cilíndricos de diámetro D=50mm (proporcionados por el DIHA) conectados a pequeños motores capaces de hacerlos girar.
La embarcación debe ser capaz de flotar en las
siguientes condiciones:
· La línea de flotación debe situarse a mínimo 4 cm de la cubierta y máximo a 6 cm.
· El volumen desplazado por la embarcación terminada y con todos sus elementos debe ser superior a
200 cm3.
· No debe volcarse frente a pequeñas perturbaciones.
La corriente de aire que soplará sobre los mástiles será igual para todos los grupos. El DIHA preparará el laboratorio para producir esta corriente.
La embarcación será probada en un canal del laboratorio del DIHA
La embarcación debe desplazarse en forma controlada sin desviarse.

Presentación del grupo

2008-04-24T20:25:00.000-07:00

Somos el Grupo 17 del Proyecto Aplicado del Curso Mecánica de Fluidos de la Facultad de Ingeniería de la PUC. Durante el semestre en curso, diseñaremos y construiremos una pequeña embarcación que se propulsará gracias a la aplicación del efecto magnus.

Nuestra principal meta en este proyecto es poder alcanzar un grado de perfección alto en el diseño de la embarcación utilizando todas las herramientas fisicas y matemáticas que se nos están proporcionando a medida que el curso progresa, y asimismo lograr una construcción libre de impurezas siguiendo al pie el diseño previamente realizado. Todo esto en miras a la competencia que se hará al final del curso entre los grupos, para determinar cual es el barco más veloz.

Terminada la construcción de la embarcación y aprobado el ensayo, nos enfocaremos en la competencia de fin de semestre, en la cual nos comprometemos a hacer nuestro mejor esfuerzo.

En la sección Integrantes, se encuantra una pequeña presentación de cada miembro del grupo, junto con la distribución de tareas en el proyecto.

Adicionalmente encontrarás en la columna lateral la sección Documentos en la cual está la Carta Gantt de nuestro trabajo. (Sujeta a modificaciones).