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Os equipamentos de medição certos para investigações e otimização da propulsão marítima

Marine propulsion investigations and optimization

As investigações das hélices dos navios concentram-se em vários aspetos, nomeadamente: eficiência operacional, design das hélices e silenciamento. Os sistemas de propulsão com dinâmica de hélices rotativas podem induzir vibrações e irradiar ruídos subaquáticos. A fim de viabilizar medições precisas destes fatores, a Kistler fornece sensores de pressão e força e até dinamómetros personalizados.

A hélice opera numa esteira irregular em termos espaciais, pelo que ocorrem flutuações em parâmetros tais como o impulso da hélice e a pressão limite do casco de um submarino que, por sua vez, podem gerar uma assinatura acústica significativa. As hélices geram forças de pressão pulsantes periódicas no casco do navio; a cavitação ocasional que ocorre na pá da hélice pode intensificar significativamente estas forças.

Além da análise da cavitação, as opções para investigar as forças e os binários que atuam no eixo da hélice incluem plataformas de ensaios estáticos, túneis de cavitação e testes de modelos de propulsão em tanques de reboque ou piscinas de ondas. A Kistler disponibiliza sensores específicos para cada aplicação e dinamómetros personalizados para permitir a investigação e otimização eficientes da propulsão marítima.

Frequência naturalmente alta

Geralmente, os equipamentos rotativos exigem medições de força e momento mais frequentes para caracterizar os objetos de teste e as condições em função dos harmónicos (por exemplo, múltiplos de velocidade de rotação). Uma frequência natural de 3000 Hz, por exemplo, resultaria numa frequência de 10% de 1000 Hz. A medição da pressão de PE fornece uma gama de frequência muito mais ampla (>300 kHz) para caracterizar os efeitos da cavitação.

Regulação

A tecnologia de medição piezoelétrica (PE) oferece tanto uma medição quase-estática de alta resolução como uma medição dinâmica, e pode ser regulada com um amplificador de carga externo. Por exemplo, as instabilidades de força e momento podem manifestar-se como eventos dinâmicos de baixo nível sob condições hidrostáticas elevadas, mas que podem ser facilmente medidas com bastante fiabilidade. As medições de pressão de PE têm atributos semelhantes, enquanto a pressão de IEPE tem uma gama de medição fixa.

Flexibilidade de aplicação

Os sensores de força mono e multicomponentes da Kistler podem ser configurados para criar dinamómetros que satisfaçam os requisitos específicos de cada aplicação; são suficientemente flexíveis para permitir a adaptação a diferentes designs de dinamómetros à medida que os requisitos mudam. Com os seus pequenos diâmetros de diafragma, os sensores de pressão de PE podem ser instalados individualmente ou num arranjo de vários sensores com pouco espaçamento.