Ya casi ha concluido el proyecto. Hemos hecho todo lo posible de nuestra parte para lograr buenos resultados.
Creemos que tenemos alternativas pues probamos el dispositivo y funcionó como deseabamos. Claro que no sabemos si en el Depto. de Ingeniería Hidráulica se obtendrán los mismos resultados que nosotros hemos obtenido pues los anteriores han sido adquiridos en una bañera. Podría decirse entonces que nuestro mayor temor en este momento es que el dispositivo no se comporte de la misma forma en el lugar oficial de prueba y competición.
A juicio grupal, quedamos satisfechos con la forma en como llevamos a cabo este proyecto. Tuvimos mucha organización desde el principio. Si habían problemas nos preocupábamos de resolverlos como grupo. No se apreciaron diferencias dentro del equipo lo que colaboró bastante a la buena convivencia dentro de éste.
La organización es algo clave en los trabajos en equipo. Los pequeños imprevistos llegan tal como lo indica su nombre, cuando uno menos se los espera. Con una buena organización éstos pueden ser enfrentados de mejor forma y tal como se aprecia en nuestro proyecto, nosotros tuvimos un inconveniente que pudo ser solucionado a la brevedad gracias al aporte conjunto de todos los integrantes, inclusive de aquellos que les correspondía trabajar en otras actividades dentro del proyecto que no tuvieran relación con la construcción del prototipo.
lunes, 16 de junio de 2008
domingo, 15 de junio de 2008
Consideraciones Finales
Se ha logrado solucionar el inconveniente descrito anteriormente. Se tuvo que pensar una nueva manera de conectar los cilindros a ambos motores de tal forma de que la vibración del motor no afecte al movimiento de éstos. Para esto, se incluyeron piezas como tapas de bebidas y tubos de lápiz bic en lugares estratégicos.
Las pruebas que se realizaron muestran que ya no sucede esta situación por lo que nos sentimos mucho más tranquilos.
Fue un gran susto!!
Las pruebas que se realizaron muestran que ya no sucede esta situación por lo que nos sentimos mucho más tranquilos.
Fue un gran susto!!
sábado, 14 de junio de 2008
Construcción
Comenzamos a realizar algunas pruebas al prototipo y resultó lo siguiente:
Inicialmente no tuvimos ni un problema. Pero luego lo probamos nuevamente y no funcionó. ¿La razón? en un comienzo lo habíamos probado sin haber colocado los motores en la base ya que los manteníamos en nuestras manos mientras el dispositivo andaba. Posteriormente se instalaron y se probó todo el dispositivo completo, sin embargo, producto de las vibraciones del motor, todo el dispositivo comenzó a vibrar y los cilindros también. Con esto no se producía ningún efecto magnus y por lo tanto la embarcación no avanzaba.
Hasta el momento se está intentando solucionar este inconveniente para poder presentarnos sin ningún problema en la evaluación. Esperamos poder resolver esta situación prontamente.
A continuación se ilustran los planos finales de nuestro dispositivo. La imagen de la izquierda representa una vista en planta del bote, mientras que la de la dereche representa una vista frontal. Aparece claramente la línea de flotación y las medidas que se obtuvieron experimentalmente, incluso cuánto se sumergió en el agua y a qué distancia de la línea de flotación se encuentra la superficie de la embarcación.
Observación: Hagan click en la imagen para poder verla en su tamaño completo.
Inicialmente no tuvimos ni un problema. Pero luego lo probamos nuevamente y no funcionó. ¿La razón? en un comienzo lo habíamos probado sin haber colocado los motores en la base ya que los manteníamos en nuestras manos mientras el dispositivo andaba. Posteriormente se instalaron y se probó todo el dispositivo completo, sin embargo, producto de las vibraciones del motor, todo el dispositivo comenzó a vibrar y los cilindros también. Con esto no se producía ningún efecto magnus y por lo tanto la embarcación no avanzaba.
Hasta el momento se está intentando solucionar este inconveniente para poder presentarnos sin ningún problema en la evaluación. Esperamos poder resolver esta situación prontamente.
A continuación se ilustran los planos finales de nuestro dispositivo. La imagen de la izquierda representa una vista en planta del bote, mientras que la de la dereche representa una vista frontal. Aparece claramente la línea de flotación y las medidas que se obtuvieron experimentalmente, incluso cuánto se sumergió en el agua y a qué distancia de la línea de flotación se encuentra la superficie de la embarcación.
Observación: Hagan click en la imagen para poder verla en su tamaño completo.
domingo, 8 de junio de 2008
Construcción
Continuando con la construcción de la embarcación, nos reunimos para colocar una base sobre los flotadores construidos con anterioridad.
Posteriormente, analizamos las diferentes opciones para colocar los motores y los cilindros sobre ésta.
Una muy buena idea es colocar los cilindros sobre la base con un mecanismo de tal forma de poder regular la distancia a la cual se encuentren ambos cilindros. Así, dependiendo de la potencia que tenga la fuente de viento, podremos separarlos para poder generar una diferencia de presiones mayor y por ende una velocidad mayor.
Creemos que esa estrategia podría llegar a ser muy efectiva.
Posteriormente, analizamos las diferentes opciones para colocar los motores y los cilindros sobre ésta.
Una muy buena idea es colocar los cilindros sobre la base con un mecanismo de tal forma de poder regular la distancia a la cual se encuentren ambos cilindros. Así, dependiendo de la potencia que tenga la fuente de viento, podremos separarlos para poder generar una diferencia de presiones mayor y por ende una velocidad mayor.
Creemos que esa estrategia podría llegar a ser muy efectiva.
sábado, 7 de junio de 2008
Construcción
Se ha procedido a construir la embarcación.
Hoy se comenzaron y terminaron de construir ambos flotadores. Debemos ahora ver qué colocaremos como base sobre éstos, para luego colocar los cilindros y los motores sobre ésta.
Probamos la plumavit en una tina. Hicimos presión con nuestras propias manos para ver intuitivamente cuánto iba a resistir. Quedamos muy conformes con los resultados que cada uno apreció y creemos que tendremos éxito.
La elección de este material nos ha convencido de que es una buena oportunidad para lograr buenos resultados.
Hoy se comenzaron y terminaron de construir ambos flotadores. Debemos ahora ver qué colocaremos como base sobre éstos, para luego colocar los cilindros y los motores sobre ésta.
Probamos la plumavit en una tina. Hicimos presión con nuestras propias manos para ver intuitivamente cuánto iba a resistir. Quedamos muy conformes con los resultados que cada uno apreció y creemos que tendremos éxito.
La elección de este material nos ha convencido de que es una buena oportunidad para lograr buenos resultados.
jueves, 5 de junio de 2008
Consideraciones en relación a velocidad
Este análisis no es estrictamente necesario para el proyecto, pero sí es conoveniente para la competencia.
La velocidad de nuestra embarcación es producida gracias a la acción de vientos (provocados por una fuente, i.e: secador) y al spin que tendrán los dos cilindros (gracias al funcionamiento de los motores). Así, la fuerza que actuará sobre la embarcación en el sentido de su velocidad vendrá dada por:
Fm = Rho*G*V
donde,
Rho = masa específica del agua.
G = 2*Pi*D*Vr
Vr = 2*Pi*D*s
s= spin = w.
V = velocidad viento.
Todas las variables anteriores son conocidas, salvo la velocidad del viento pues depende de la fuente que se utilizará, que hasta el momento no se ha establecido.
Por otra parte, debemos considerar la acción de las fuerzas viscosas sobre las paredes laterales de la superficie sumergida de nuestra embarcación. ¿Por qué no las de la superficie que no está supergida?, las fuerzas viscosas producidas por la interacción de nuestra embarcación con el aire son despreciables en comparación a las producidas por la interacción entre el agua y ésta. Luego, únicamente consideraremos las del agua.
Para lograr obtener una magnitud de esta fuerza utilizaremos el supuesto de distribución de velocidades lineales, lo que se da en un flujo laminar. Como se mencióno algunos días atrás, este supuesto no es válido en la realidad para nuestra embarcación ya que el flujo es turbulento y la distribución de velocidades no es la misma. Sin embargo, desde el punto de vista teórico no tenemos otra alternativa si deseamos incluír de algún modo este tipo de fuerzas.
Así, las fuerzas viscosas vendrán dadas por:
Fv = Z*A
donde,
Z = esfuerzo de corte. = mu*v/{A/2-b-l}
mu = coeficiente de viscocidad dinámica del agua.
v = velocidad de movimiento de la embarcación.
l = distancia entre elipses/2
b = semi eje menor de un flotador o elipse.
A = área lateral sumergida en el agua = 2*Pi*{b^2+a*b*arcsen(e)/e}
e= c/a.
Finalmente, es posible definir la ecuación diferencial para la descripción del movimiento de la embarcación mediante:
Fm-Fv = m*a
donde,
m = masa de toda la embarcación.
a= aceleración de la embarcación o equivalentemente = dv/dt
Luego, la ecuación diferencial queda como:
Fm = Rho*G*V - mu*A/{A/2-b-l}*v = m*dv/dt
La velocidad de nuestra embarcación es producida gracias a la acción de vientos (provocados por una fuente, i.e: secador) y al spin que tendrán los dos cilindros (gracias al funcionamiento de los motores). Así, la fuerza que actuará sobre la embarcación en el sentido de su velocidad vendrá dada por:
Fm = Rho*G*V
donde,
Rho = masa específica del agua.
G = 2*Pi*D*Vr
Vr = 2*Pi*D*s
s= spin = w.
V = velocidad viento.
Todas las variables anteriores son conocidas, salvo la velocidad del viento pues depende de la fuente que se utilizará, que hasta el momento no se ha establecido.
Por otra parte, debemos considerar la acción de las fuerzas viscosas sobre las paredes laterales de la superficie sumergida de nuestra embarcación. ¿Por qué no las de la superficie que no está supergida?, las fuerzas viscosas producidas por la interacción de nuestra embarcación con el aire son despreciables en comparación a las producidas por la interacción entre el agua y ésta. Luego, únicamente consideraremos las del agua.
Para lograr obtener una magnitud de esta fuerza utilizaremos el supuesto de distribución de velocidades lineales, lo que se da en un flujo laminar. Como se mencióno algunos días atrás, este supuesto no es válido en la realidad para nuestra embarcación ya que el flujo es turbulento y la distribución de velocidades no es la misma. Sin embargo, desde el punto de vista teórico no tenemos otra alternativa si deseamos incluír de algún modo este tipo de fuerzas.
Así, las fuerzas viscosas vendrán dadas por:
Fv = Z*A
donde,
Z = esfuerzo de corte. = mu*v/{A/2-b-l}
mu = coeficiente de viscocidad dinámica del agua.
v = velocidad de movimiento de la embarcación.
l = distancia entre elipses/2
b = semi eje menor de un flotador o elipse.
A = área lateral sumergida en el agua = 2*Pi*{b^2+a*b*arcsen(e)/e}
e= c/a.
Finalmente, es posible definir la ecuación diferencial para la descripción del movimiento de la embarcación mediante:
Fm-Fv = m*a
donde,
m = masa de toda la embarcación.
a= aceleración de la embarcación o equivalentemente = dv/dt
Luego, la ecuación diferencial queda como:
Fm = Rho*G*V - mu*A/{A/2-b-l}*v = m*dv/dt
sábado, 31 de mayo de 2008
Dimensiones
Para determinar las dimensiones, es necesario entender un poco en forma teórica nuestra embarcación.
La superficie que se forma por la intersección de cada flotador del catamarán con la superficie libre puede ser aproximado por una elipse de semi eje mayor "a" y semi eje menor "b".
Deseamos en primer lugar analizar el equilibrio sobre el catamarán una vez que este sea colocado en el canal, para esto:
Peso Estructura (P) = Empuje producido por el agua. (E)
Simplificando y dejando según nuestras variables, lo anterior queda como:
P = 2/3*Pi*abc*gama
donde a y b fueron definidos anteriormente y se introducen:
c = distancia en cm. desde la base de la embarcación hasta la superficie libre. Representa cuánto se hunde el barco.
gama = Peso específico del agua.
Por otro lado, debemos hacer un análisis de estabilidad. De tal análisis, se obtiene
H - 5/8*c < I/V
donde,
H = distancia del centro de gravedad de la estructura hasta la base de ésta.
I = momento de inercia catamarán.
V = Volumen de carena. Volumen de agua desplazado por la parte de la embarcación sumergida.
El momento de inercia de una elipse con respecto al centro de masa es I0=Piab^3/4. Luego, por el teorema de Steiner, el momento de inercia de cada flotador con respecto al eje de simetría del catamarán es:
I = I0 + mr^2, donde;
m= masa de un flotador.
r= distancia del eje mayor de la elipse al eje de simetría de la embarcación. En nuestro caso es b + l pues l representa la mitad de la distancia de separación entre una elipse y otra.
Nosotros partiremos fijando en forma intuitiva ciertas medidas, para luego en base a éstas poder despejar otras. Por ejemplo, en base al valor aproximado que obtengamos de H, podemos agregarle o quitarle peso a nuestra estructura en ciertas zonas, para que así, podamos regular "c" y "V" para que se cumpla la desigualdad.
También podríamos definir c y luego manteniendo el peso total modificar la geometría de nuestra embarcación para modificar H. Sin embargo, esto último es más complicado ya que una vez hecha la estructura, se pueden modificar ciertas medidas pero de ahí a modificar su forma geométrica es retroceder mucho en lo que habíamos avanzado. Por lo tanto, hacer todo un barco para luego modificar su forma consideramos no es una alternativa apropiada para el contexto.
Pero como se mencionaba anteriormente, agregar o quitar peso es algo mucho más simple y no requiere volver a realizar una embarcación.
Concluyendo por hoy, hemos decidido fijar a= 39/2 cm., b= 3/2 cm. De esta forma, H vendrá dado por la geometría de la estructura y deberemos agregar o quitar peso a ésta para lograr cumplir con dos cosas:
1º Desplazar el volumen mínimo de agua requerido.
2º Que la superficie de la embarcación quede entre los rangos definidos a partir de la superficie de flotación.
La superficie que se forma por la intersección de cada flotador del catamarán con la superficie libre puede ser aproximado por una elipse de semi eje mayor "a" y semi eje menor "b".
Deseamos en primer lugar analizar el equilibrio sobre el catamarán una vez que este sea colocado en el canal, para esto:
Peso Estructura (P) = Empuje producido por el agua. (E)
Simplificando y dejando según nuestras variables, lo anterior queda como:
P = 2/3*Pi*abc*gama
donde a y b fueron definidos anteriormente y se introducen:
c = distancia en cm. desde la base de la embarcación hasta la superficie libre. Representa cuánto se hunde el barco.
gama = Peso específico del agua.
Por otro lado, debemos hacer un análisis de estabilidad. De tal análisis, se obtiene
H - 5/8*c < I/V
donde,
H = distancia del centro de gravedad de la estructura hasta la base de ésta.
I = momento de inercia catamarán.
V = Volumen de carena. Volumen de agua desplazado por la parte de la embarcación sumergida.
El momento de inercia de una elipse con respecto al centro de masa es I0=Piab^3/4. Luego, por el teorema de Steiner, el momento de inercia de cada flotador con respecto al eje de simetría del catamarán es:
I = I0 + mr^2, donde;
m= masa de un flotador.
r= distancia del eje mayor de la elipse al eje de simetría de la embarcación. En nuestro caso es b + l pues l representa la mitad de la distancia de separación entre una elipse y otra.
Nosotros partiremos fijando en forma intuitiva ciertas medidas, para luego en base a éstas poder despejar otras. Por ejemplo, en base al valor aproximado que obtengamos de H, podemos agregarle o quitarle peso a nuestra estructura en ciertas zonas, para que así, podamos regular "c" y "V" para que se cumpla la desigualdad.
También podríamos definir c y luego manteniendo el peso total modificar la geometría de nuestra embarcación para modificar H. Sin embargo, esto último es más complicado ya que una vez hecha la estructura, se pueden modificar ciertas medidas pero de ahí a modificar su forma geométrica es retroceder mucho en lo que habíamos avanzado. Por lo tanto, hacer todo un barco para luego modificar su forma consideramos no es una alternativa apropiada para el contexto.
Pero como se mencionaba anteriormente, agregar o quitar peso es algo mucho más simple y no requiere volver a realizar una embarcación.
Concluyendo por hoy, hemos decidido fijar a= 39/2 cm., b= 3/2 cm. De esta forma, H vendrá dado por la geometría de la estructura y deberemos agregar o quitar peso a ésta para lograr cumplir con dos cosas:
1º Desplazar el volumen mínimo de agua requerido.
2º Que la superficie de la embarcación quede entre los rangos definidos a partir de la superficie de flotación.
Otros aspectos considerados
En nuestro modelo, nosotros consideramos una distribución lineal de velocidades pues no tenemos otra herramienta como para incluír las fuerzas provocadas por el efecto de la viscocidad en él.
En general, este supuesto es válido siempre y cuando estemos hablando de distancias pequeñas hacia las paredes fijas laterales.
Tal consideración deja de ser válida en nuestro modelo ya que en la relidad la distribución de velocidades en el canal será turbulenta. Más aún, nuestra embarcación se encuentra centrada en el canal y para ilustrar cómo se verá, imagínense que la línea vertical que se aprecia en la figura del flujo turbulento sea el ancho de nuestra embarcación. Claramente ante esta situación, la distribución de velocidades de las paredes laterales de la embarcación hacia las paredes fijas del canal no podrán ser aproximadas a una recta como en el caso de flujo laminar.
Por lo tanto, a pesar de que en nuestro modelo esta distribución de velocidades fue aproximada linealmente, nosotros llegamos a la conclusión de que lo mejor era hacer un bote que no tuviese un ancho mayor (en forma aproximada) al largo de la línea vertical de la gráfica de un flujo turbulento. Si se hiciese más grande que eso, la pared fija del canal generará una resistencia mayor al movimiento del bote, perdiéndose velocidad.
Asi mismo, si el ancho de la embarcación fuese mayor al largo de esa línea, ante una pequeña asimetría de la embarcación y con la posterior desviación que ésta tendrá en su trayectoria, el catamarán tendrá más probabilidades de chocar contra la muralla lo que tampoco es conveniente si queremos que la velocidad de la embarcación sea "alta".
De esta forma, intuitivamente si el canal tiene un ancho de 60 cm. como se mencionó en clases, nuestra embarcación no puede tener un ancho mayor a 35 cm., para así evitar salirnos de la "línea vertical" del flujo turbulento. Si el ancho del canal supera los 60 cm. (que también es una posibilidad que se mencionó en clases), el problema será aún menos importante ya que las paredes laterales del canal generarán una resistencia menor al movimiento pues éstas se encontrarán más alejadas.
viernes, 30 de mayo de 2008
Materiales Seleccionados
Luego de decidir el tipo de embarcación que construiremos y antes de analizar sus diemensiones, es importante saber qué tipo de material se utilizará. Consideraciones importantes para esta selección son:
1) Peso total de la embarcación.
2) Relación peso específico agua vs. peso específico material seleccionado. Lo anterior se resume en pocas palabras: si el material a penas flota en el agua, difícilmente lo hará con más peso encima. Por lo tanto, debemos concentrarnos en materiales que fácilmente floten en el agua como por ejemplo; madera (ciertos tipos), hule, plástico, plumavit.
Para este proyecto en particular, se optó por utilizar plumavit ya que posee una gran tendencia a flotar. Además, consideramos que la plumavit nos entrega facilidad en la construcción del prototipo ya que es muy simple darle forma, aspecto muy relevante.
Una posible dificultad que podríamos tener es que sea excesivamente liviana y por ende, al someterla a la acción de vientos laterales podría ocurrir que la embarcación se vuelque. Sin embargo, esto se regulará si es necesario agregando o quitando peso a la estructura en su conjunto.
1) Peso total de la embarcación.
2) Relación peso específico agua vs. peso específico material seleccionado. Lo anterior se resume en pocas palabras: si el material a penas flota en el agua, difícilmente lo hará con más peso encima. Por lo tanto, debemos concentrarnos en materiales que fácilmente floten en el agua como por ejemplo; madera (ciertos tipos), hule, plástico, plumavit.
Para este proyecto en particular, se optó por utilizar plumavit ya que posee una gran tendencia a flotar. Además, consideramos que la plumavit nos entrega facilidad en la construcción del prototipo ya que es muy simple darle forma, aspecto muy relevante.
Una posible dificultad que podríamos tener es que sea excesivamente liviana y por ende, al someterla a la acción de vientos laterales podría ocurrir que la embarcación se vuelque. Sin embargo, esto se regulará si es necesario agregando o quitando peso a la estructura en su conjunto.
Diseño Seleccionado
Tras la entrega del informe 1, consideramos que no hay inconveniente en hacer pública nuestra elección de diseño pues los ayudantes ya se han enterado de la de todos.
El diseño por el cual optamos es un catamarán. Este diseño parece ser apropiado para lograr cumplir con los objetivos planteados. Las razones son sencillas;
1) el catamarán es el ejemplo más práctico de la estabilidad que se puede lograr. El hecho de poseer dos superficies en contacto con el agua, separadas por una distancia apropiada genera la posibilidad de lograr una embarcación mucho más estable que otras.
2) la navegación en línea recta se hace más factible. Como vamos a someter la embarcación al efecto de "vientos" laterales, si consideramos un diseño tradicional de barco, podría suceder que el viento que choca la superficie lateral del barco que no está sumergida en el agua genere que este se incline y por ende comienze a virar. Con el Catamarán se evita esto ya que el "flotador" que se encuentra más alejado de la fuente de viento sirve como refuerzo para generar una resistencia a virar.
3) su construcción no requiere mayor complejidad que otros diseños. El Catamarán es muy similar a construir dos barcos tradicionales, que posteriormente se unen en forma paralela, ubicados a una distacia por determinar uno de otro. Por lo tanto, la construcción no es más compleja que cualquier otro barco usual. Las únicas complicaciones que se presentan son:
Dificultades de este tipo no lograrán obstaculizar nuestra labor. Como estudiantes de Ingeniería estamos capacitados para enfrentarnos a este tipo de situaciones e "ingeniarnoslas" para lograr nuestros objetivos.
El diseño por el cual optamos es un catamarán. Este diseño parece ser apropiado para lograr cumplir con los objetivos planteados. Las razones son sencillas;
1) el catamarán es el ejemplo más práctico de la estabilidad que se puede lograr. El hecho de poseer dos superficies en contacto con el agua, separadas por una distancia apropiada genera la posibilidad de lograr una embarcación mucho más estable que otras.
2) la navegación en línea recta se hace más factible. Como vamos a someter la embarcación al efecto de "vientos" laterales, si consideramos un diseño tradicional de barco, podría suceder que el viento que choca la superficie lateral del barco que no está sumergida en el agua genere que este se incline y por ende comienze a virar. Con el Catamarán se evita esto ya que el "flotador" que se encuentra más alejado de la fuente de viento sirve como refuerzo para generar una resistencia a virar.
3) su construcción no requiere mayor complejidad que otros diseños. El Catamarán es muy similar a construir dos barcos tradicionales, que posteriormente se unen en forma paralela, ubicados a una distacia por determinar uno de otro. Por lo tanto, la construcción no es más compleja que cualquier otro barco usual. Las únicas complicaciones que se presentan son:
3.1) Simetría: el catamarán podría considerarse como una embarcación consistente
en la unión de dos barcos de diseño tradicional a ambos lados. De esta manera,
lograr una simetría es más complicado ya que se requiere construir dos "barcos" idénticos y posteriormente unirlos. Si no quedan iguales, o bien,
3.2) si al unirlos no quedan paralelos, tendremos serias dificultades para
lograr cumplir el objetivo de navegar en línea recta.
Dificultades de este tipo no lograrán obstaculizar nuestra labor. Como estudiantes de Ingeniería estamos capacitados para enfrentarnos a este tipo de situaciones e "ingeniarnoslas" para lograr nuestros objetivos.
miércoles, 28 de mayo de 2008
Enfoque
Como grupo hemos decidido utilizar una combinación de enfoques. ¿Por qué? Creemos que es más completo abordar el problema desde varias perspectivas que sólo de una.
Primeramente, se utilizará un enfoque analítico para determinar las dimensiones de la embarcación. Pero dado que el curso Mecánica de Fluídos es una introducción a esta área de la Ingeniería Hidraúlica, creemos que no será posible determinar explicitamente las dimensiones sino más bien, determinar rangos dentro de los cuales debemos movernos para lograr los objetivos.
Es por ello que posteriormente se utilizará un enfoque experimental para determinar si las dimensiones que creímos adecuadas, cumplen nuestras perspectivas. En caso contrario se procederá a modificar la estructura (tal como se especificó dentro de la Carta Gantt en la casilla "Ajustes Prototipo").
Primeramente, se utilizará un enfoque analítico para determinar las dimensiones de la embarcación. Pero dado que el curso Mecánica de Fluídos es una introducción a esta área de la Ingeniería Hidraúlica, creemos que no será posible determinar explicitamente las dimensiones sino más bien, determinar rangos dentro de los cuales debemos movernos para lograr los objetivos.
Es por ello que posteriormente se utilizará un enfoque experimental para determinar si las dimensiones que creímos adecuadas, cumplen nuestras perspectivas. En caso contrario se procederá a modificar la estructura (tal como se especificó dentro de la Carta Gantt en la casilla "Ajustes Prototipo").
miércoles, 14 de mayo de 2008
Carta Gantt
Aqui podras ver la carta gantt de nuestro proyecto, donde explicamos las tareas a realizar con sus respectivos plazos.
->> Clicl Aqui<<-
martes, 13 de mayo de 2008
Nueva Repartición de Tareas
Hemos decidido redistribuir tareas de acuerdo a nuestra nueva idea de trabajar en subgrupos en forma paralela, independiente pero siempre en contacto y por supuesto de manera retroalimentativa.
Christian, José Antonio y Sebastián se ocuparán de la 1° parte del prototipo (la embarcación). Christian se ocupará de evaluar que materiales utilizar, Sebastián de cotizarlos y José Antonio de modelar un diseño óptimo para la embarcación.
Eyal y Andrés se ocuparán de la 2° parte del proyecto (el sistema de propulsión). Ambos se ocuparán de evaluar y cotizar los materiales a utilizar para la construcción de una plataforma sobre la cual montar el sistema de propulsión, que a su vez de adapte a la geometría de la embarcación.
Después de esta fecha, uniremos ambas partes y comenzaremos con los ensayos y ulteriores correcciones a nuestro modelo.
Christian, José Antonio y Sebastián se ocuparán de la 1° parte del prototipo (la embarcación). Christian se ocupará de evaluar que materiales utilizar, Sebastián de cotizarlos y José Antonio de modelar un diseño óptimo para la embarcación.
Eyal y Andrés se ocuparán de la 2° parte del proyecto (el sistema de propulsión). Ambos se ocuparán de evaluar y cotizar los materiales a utilizar para la construcción de una plataforma sobre la cual montar el sistema de propulsión, que a su vez de adapte a la geometría de la embarcación.
Después de esta fecha, uniremos ambas partes y comenzaremos con los ensayos y ulteriores correcciones a nuestro modelo.
Ideas Desechadas
Originalmente habiamos considerado la opción de construir un barco de diseño un tanto standard; un barco que terminase en punta tanto en la parte delantera como trasera, y que la superficie que uniera estos dos extremos tuviera la forma de una elipse como lo muestra la figura de la izquierda.
En base a este diseño, surgieron dos ideas, que se detallan a continución:
1) Construir un bote con esas características pero que su ancho máximo no supere un cierto margen de manera de hacerlo "delgado", tal como lo ilustra la Figura 2. Con esto ganabamos mucha velocidad pues la superficie en la cual el roce viscoso hubiese actuado con el movimiento horizontal era mínima. Sin embargo ese diseño nos ayudaba únicamente para la competencia, sin lograr cumplir con lo solicitado en las restricciones del proyecto, la cual pide que la estabilidad sea una prioridad. Así, una vez descartada esta idea, consideramos la nueva posibilidad de hacer un bote con el mismo diseño pero esta vez más ancho, como lo ilustra la Figura 1. Con esto estaríamos ganando mucha más estabilidad cumpliendo con los requisitos del proyecto. Pero esto no nos dio por satisfechos ya que nuestros intereses van más allá de únicamente cumplir con los requisitos mínimos.
2) A este mismo bote (terminado en punta y con forma elítica) con un ancho intermedio a ambas ideas consideradas anteriormente, podríamos haber efectuado la siguiente mejora en el casco: haberle construido pequeños compartimientos a ambos lados que llenaríamos con arena de manera de poder controlar la estabilidad. Estabámos consientes de que construir algo completamente simétrico no era fácil por lo que lo anterior nos ayudaría a corregir posibles errores ya sea en cuanto a estabilidad o a volumen desplazado de agua.
Finalmente, tras el análisis de las anteriores llegamos a la conlusión de que lo mejor sería construir una embarcación que no desplazara tanta agua (para así evitar el roce viscoso) y que al mismo tiempo sea estable. De esta manera decidimos de que la mejor idea es la que se especificará en el informe, combinando así velocidad y estabilidad.
En base a este diseño, surgieron dos ideas, que se detallan a continución:
1) Construir un bote con esas características pero que su ancho máximo no supere un cierto margen de manera de hacerlo "delgado", tal como lo ilustra la Figura 2. Con esto ganabamos mucha velocidad pues la superficie en la cual el roce viscoso hubiese actuado con el movimiento horizontal era mínima. Sin embargo ese diseño nos ayudaba únicamente para la competencia, sin lograr cumplir con lo solicitado en las restricciones del proyecto, la cual pide que la estabilidad sea una prioridad. Así, una vez descartada esta idea, consideramos la nueva posibilidad de hacer un bote con el mismo diseño pero esta vez más ancho, como lo ilustra la Figura 1. Con esto estaríamos ganando mucha más estabilidad cumpliendo con los requisitos del proyecto. Pero esto no nos dio por satisfechos ya que nuestros intereses van más allá de únicamente cumplir con los requisitos mínimos.
2) A este mismo bote (terminado en punta y con forma elítica) con un ancho intermedio a ambas ideas consideradas anteriormente, podríamos haber efectuado la siguiente mejora en el casco: haberle construido pequeños compartimientos a ambos lados que llenaríamos con arena de manera de poder controlar la estabilidad. Estabámos consientes de que construir algo completamente simétrico no era fácil por lo que lo anterior nos ayudaría a corregir posibles errores ya sea en cuanto a estabilidad o a volumen desplazado de agua.
Finalmente, tras el análisis de las anteriores llegamos a la conlusión de que lo mejor sería construir una embarcación que no desplazara tanta agua (para así evitar el roce viscoso) y que al mismo tiempo sea estable. De esta manera decidimos de que la mejor idea es la que se especificará en el informe, combinando así velocidad y estabilidad.
Posibles Dificultades
Tras comenzar con la discusión acerca de qué modelo y diseño implementar, nos hemos ido dando cuenta de una serie de dificultades que han ido complicando cada vez más el análisis de la embarcación. Sin embargo, confiamos en que gracias a nuestra motivación e interés por ganar lograremos solucionar estos inconvenientes a medida que transcurra el semestre.
En primer lugar, la cantidad de restricciones y consideraciones respecto de la embarcación ha dado lugar al surgimiento de algunas dudas y por consiguiente a la toma de decisiones fundamentales. Por ejemplo, se nos ha hecho muy complicado decidir la importancia que se le dará en el diseño del dispositivo la capacidad de ser veloz versus la propiedad de estabilidad. Estas dos características son muy difíciles de combinar pues, en general, mientras más estable sea nuestro dispositivo, más difícil será la tarea de que logre adquirir mayor velocidad lo que por un lado nos beneficiaría logrando cumplir con las restricciones del proyecto, pero por otro, nos alejaría de nuestra meta final que es ganar.
Por otro lado, como ya hemos completado algunas de las etapas que habiamos definido como lo es el Brain Storming y la elección del diseño, decidimos resdistribuir las tareas. Consideramos que podemos trabajar de manera más eficiente y rápido si creamos subgrupos independientes que trabajan cada uno en un tema específico de la construcción o evaluación del dispositivo. Sin embargo, la dificultad que se presenta es que eventualmente estos dos subgrupos pueden descoordinarse o tener problemas de comuncicación que tengan como consecuencia no poder complementar ambos trabajos. Para esto, debemos tener mucho cuidado en mantenernos siempre al tanto y no tomar desiciones en forma independiente sin antes consultar al resto y lograr hacer un buen trabajo en EQUIPO
En primer lugar, la cantidad de restricciones y consideraciones respecto de la embarcación ha dado lugar al surgimiento de algunas dudas y por consiguiente a la toma de decisiones fundamentales. Por ejemplo, se nos ha hecho muy complicado decidir la importancia que se le dará en el diseño del dispositivo la capacidad de ser veloz versus la propiedad de estabilidad. Estas dos características son muy difíciles de combinar pues, en general, mientras más estable sea nuestro dispositivo, más difícil será la tarea de que logre adquirir mayor velocidad lo que por un lado nos beneficiaría logrando cumplir con las restricciones del proyecto, pero por otro, nos alejaría de nuestra meta final que es ganar.
Por otro lado, como ya hemos completado algunas de las etapas que habiamos definido como lo es el Brain Storming y la elección del diseño, decidimos resdistribuir las tareas. Consideramos que podemos trabajar de manera más eficiente y rápido si creamos subgrupos independientes que trabajan cada uno en un tema específico de la construcción o evaluación del dispositivo. Sin embargo, la dificultad que se presenta es que eventualmente estos dos subgrupos pueden descoordinarse o tener problemas de comuncicación que tengan como consecuencia no poder complementar ambos trabajos. Para esto, debemos tener mucho cuidado en mantenernos siempre al tanto y no tomar desiciones en forma independiente sin antes consultar al resto y lograr hacer un buen trabajo en EQUIPO
lunes, 12 de mayo de 2008
Avances Mayo
Ha concluído la primera etapa del proyecto que consistía en lograr definir qué diseño utilizaríamos con el fin de cumplir con las restricciones solicitadas y teniendo metas a largo plazo, como lo es la competencia. Esta etapa a nuestro juicio es la base de lo que será nuestro rendimiento en el semestre. Una buena idea y bien implementada marca diferencia desde el comienzo.
A lo largo de este mes (Mayo), hemos finalizado el proceso de "Brain Storming", para lo cual se investigó sobre la materia y se llegó a la conlusión de que el diseño que consideramos más apto para este proyecto es el que se especifica en el informe, que por conveniencia, mantendremos en reserva con el fin de no hacer eventualmente públicas nuestras ideas. Sin embargo sí compartiremos posteriormente ideas que descartamos y el por qué de ello.
Por otro lado, también hemos desarrollado el plan a través del cual nos proponemos plazos estimativos para la consecución de distintas tareas que consideramos que en este momento son necesarias. Esto no implica que vayamos a excluír nuevas tareas que en el camino podamos llegar a pensar que son necesarias, en otras palabras, si en el camino topamos con buenas ideas que queramos agregar a lo ya establecido, lo haremos de todos modos.
A continuación se expone un video en donde se realiza una experiencia en donde se utiliza el Efecto Magnus para impulsar un barco prototipo:
A lo largo de este mes (Mayo), hemos finalizado el proceso de "Brain Storming", para lo cual se investigó sobre la materia y se llegó a la conlusión de que el diseño que consideramos más apto para este proyecto es el que se especifica en el informe, que por conveniencia, mantendremos en reserva con el fin de no hacer eventualmente públicas nuestras ideas. Sin embargo sí compartiremos posteriormente ideas que descartamos y el por qué de ello.
Por otro lado, también hemos desarrollado el plan a través del cual nos proponemos plazos estimativos para la consecución de distintas tareas que consideramos que en este momento son necesarias. Esto no implica que vayamos a excluír nuevas tareas que en el camino podamos llegar a pensar que son necesarias, en otras palabras, si en el camino topamos con buenas ideas que queramos agregar a lo ya establecido, lo haremos de todos modos.
A continuación se expone un video en donde se realiza una experiencia en donde se utiliza el Efecto Magnus para impulsar un barco prototipo:
jueves, 24 de abril de 2008
INTEGRANTES
Christian Lichtin SchytheAño de ingreso: 2006
Especialidad: no clara, Industrial de todas maneras. Puede ser minería o hidráulica
Expectativas: Creo que el proyecto es muy interesante y a la vez motivante, siempre competir es un buen incentivo. Estoy seguro de que si el grupo se esfuerza y cada uno aporta con lo mejor de sí, tenemos claras opciones de ganar la competencia.En relación al proyecto en si, puedo ver que tiene establecidos varios parámetros, es decir, no podemos modificar muchas cosas. Por lo tanto el que gane será el equipo que logre hacer el barco más hidrodinámico. A mi parecer esto va a hacer que la competencia sea muy pareja y que el mínimo detalle va a hacer la diferencia.
José Antonio Taladriz Bengoa
Año ingreso: 2006
Especialidad: Industrial electrica.
Expectativas: GANAR, poniendo en práctica todos los conocimientos, tanto de clases como de otras fuentes, para optimizar la velocidad, estabilidad y maniobrabilidad (en sentido amplio), de nuestro barco
Especialidad: Industrial electrica.
Expectativas: GANAR, poniendo en práctica todos los conocimientos, tanto de clases como de otras fuentes, para optimizar la velocidad, estabilidad y maniobrabilidad (en sentido amplio), de nuestro barco
Andrés Eduardo Salata S.
Año ingreso: 2006 
Especialidad: Estoy decidido a seguir Ingeniería Industrial, diploma Ingeniería de Transporte. Sin embargo aún no he tomado ningún curso que me indique cómo es esta especialidad.
Expectativas: Me motiva bastante el proyecto ya que es una instancia para salir de lo que es resolver un problema en una hoja de papel. Claramente es un desafío hacer esto ya que no es tan fácil como suena. Uno aprende la materia y se la imagina de una forma teóricamente. Sin embargo, para crear en este caso un dispositivo que cumpla las especificaciones dadas, es necesario tener la capacidad de relacionar qué sucede con el diseño que uno esta planteando desde el punto de vista de la teoría. Además, incluír una competencia que pueda beneficiar y bonificar el esfuerzo y eficiencia que el grupo demostró me parece muy motivante y es un buen incentivo para intentar crear algo de calidad.
Especialidad: Estoy decidido a seguir Ingeniería Industrial, diploma Ingeniería de Transporte. Sin embargo aún no he tomado ningún curso que me indique cómo es esta especialidad.
Expectativas: Me motiva bastante el proyecto ya que es una instancia para salir de lo que es resolver un problema en una hoja de papel. Claramente es un desafío hacer esto ya que no es tan fácil como suena. Uno aprende la materia y se la imagina de una forma teóricamente. Sin embargo, para crear en este caso un dispositivo que cumpla las especificaciones dadas, es necesario tener la capacidad de relacionar qué sucede con el diseño que uno esta planteando desde el punto de vista de la teoría. Además, incluír una competencia que pueda beneficiar y bonificar el esfuerzo y eficiencia que el grupo demostró me parece muy motivante y es un buen incentivo para intentar crear algo de calidad.
Eyal Szewkis
Año de Ingreso: 2004
Especialidad: Industrial en TI
Expectativas: Creo que la idea de hacer un proyecto nos va a servir mucho para lo que es motivación en el ramo. El poder hacer algo práctico nos acerca de gran forma a la realidad que vamos a enfrentar como ingenieros. Con este trabajo vamos a ser capaces de experimentar con la hidráulica en general y con la mayor parte de los tópicos aprendidos en el curso. Es por eso que espero que sea una instancia en la que podamos adquirir conocimiento enfrentándonos a problemas que sean más cercanos, y el hecho de que esto esté enmarcado en una competencia nos da un incentivo mayor a querer progresar y por qué no, ganar!
Especialidad: Industrial en TI
Expectativas: Creo que la idea de hacer un proyecto nos va a servir mucho para lo que es motivación en el ramo. El poder hacer algo práctico nos acerca de gran forma a la realidad que vamos a enfrentar como ingenieros. Con este trabajo vamos a ser capaces de experimentar con la hidráulica en general y con la mayor parte de los tópicos aprendidos en el curso. Es por eso que espero que sea una instancia en la que podamos adquirir conocimiento enfrentándonos a problemas que sean más cercanos, y el hecho de que esto esté enmarcado en una competencia nos da un incentivo mayor a querer progresar y por qué no, ganar!
Sebastián Marcos Sas Brunser.
Año Ingreso: 2006
Especialidad: Ingenieria civil en Biotecnologia.
Expectativas: Ser capaz de llevar un proyecto desde las ideas y el papel a un prototipo de la mejor forma posible. Superar las dificultades que esto significa y aprender de ellas.Por supuesto que espero que ganemos en el concurso, ya que unosiempre debe aspirar a construir lo mejor y a destacar.
Especialidad: Ingenieria civil en Biotecnologia.
Expectativas: Ser capaz de llevar un proyecto desde las ideas y el papel a un prototipo de la mejor forma posible. Superar las dificultades que esto significa y aprender de ellas.Por supuesto que espero que ganemos en el concurso, ya que unosiempre debe aspirar a construir lo mejor y a destacar.
Objetivos y Metas
El objetivo final del proyecto consiste en diseñar y construir una embarcación a escala que cumpla con ciertas especificaciones. La propulsión se obtiene a través del Efecto Magnus; se dispondrán de dos mástiles cilíndricos que se someterán a la acción de viento. Se producirá una diferencia de presión sobre éstos que tendrá como consecuencia un empuje neto, lo que se traducirá en velocidad en la dirección perpendicular al viento. La embarcación debe ser estable, flotar y moverse en línea recta.
Para cumplir con el objetivo anteriormente descrito, nos hemos planteado algunos pasos particulares que nos guiarán desde un comienzo para lograr el objetivo final:
1) Investigación teórica sobre diseños existentes: Averiguaremos sobre diseños hidrodinámicos para la construcción de nuestro barco o prototipo. Además, necesitaremos averiguar los materiales mas convenientes para que construirlo no sea una tarea excesivamente difícil ni cara.
2) Plantificación de las etapas y formas de la construcción del prototipo. Cumplir con plazos acordados por nosotros mismos, con el fin de no dejar todo para la ultima fecha.
3) Inicio de la construcción: Probablemente para esto, nos reuniremos en algún taller, o lugar con las herramientas y materiales necesarios para la construcción del prototipo.
4)Pruebas intermedias, cálculos matemáticos y creación del informe final del proyecto.
5) Molificación en base a los resultados de las pruebas intermedias y cálculos matemáticos.
6) Pruebas finales y ajustes: Realizaremos pruebas con la coordinación de profesores, para disponer de los laboratorios y equipo experimental.
Si trabajamos en equipo, cumplimos nuestro plazos fijados y seguimos estos pasos, sin duda alguna tendremos un buen desempeño en el proyecto.
Para cumplir con el objetivo anteriormente descrito, nos hemos planteado algunos pasos particulares que nos guiarán desde un comienzo para lograr el objetivo final:
1) Investigación teórica sobre diseños existentes: Averiguaremos sobre diseños hidrodinámicos para la construcción de nuestro barco o prototipo. Además, necesitaremos averiguar los materiales mas convenientes para que construirlo no sea una tarea excesivamente difícil ni cara.
2) Plantificación de las etapas y formas de la construcción del prototipo. Cumplir con plazos acordados por nosotros mismos, con el fin de no dejar todo para la ultima fecha.
3) Inicio de la construcción: Probablemente para esto, nos reuniremos en algún taller, o lugar con las herramientas y materiales necesarios para la construcción del prototipo.
4)Pruebas intermedias, cálculos matemáticos y creación del informe final del proyecto.
5) Molificación en base a los resultados de las pruebas intermedias y cálculos matemáticos.
6) Pruebas finales y ajustes: Realizaremos pruebas con la coordinación de profesores, para disponer de los laboratorios y equipo experimental.
Si trabajamos en equipo, cumplimos nuestro plazos fijados y seguimos estos pasos, sin duda alguna tendremos un buen desempeño en el proyecto.
Distribucion de Tareas
Para cumplir con los pasos y los plazos fijados de manera eficiente y sin sobrecargar a ningún miembro del equipo, nos repartiremos tareas a lo largo de cada paso:
Paso 1)
Cada integrante debe investigar por su cuenta, estilo libre. Aportar con ideas nuevas y creativas.
Una especie de "brainstorming" grupal. De aquí, sacaremos las mejores ideas, diseños y materiales para la construcción, considerando costos y beneficios.
Paso 2)
Andres Salata y Sebastián Sas sera el encargado de fijar plazos y trabajos en el tiempo a través de una Carta Gantt, y sera el encargado también de que los plazos se cumplan.
José Taladriz y Christian Litchtin sera el encargado de encontrar formas matemáticas de probar el diseño en el papel, antes de construirlo, con tal de estar seguros de que cumple con las especificaciones establecidas por el profesor.
Eyal Szewkis sera encargado de verificar los costos de los materiales de construcción y encontrar los lugares mas económicos de donde conseguiremos los materiales. El decidirá si se cambian los materiales elegidos por alguna razón dada.
Paso 3)
Todos nos juntaremos en un mismo lugar, y la construcción se realizara por partes pero en forma paralela cosa de coordinar la tarea y trabajar en equipo.
Paso 4)
Eyal y Sebastian comenzaran a hacer el informe, Christian y Andrés realizaran pruebas intermedias del prototipo y José corroborará los cálculos iniciales con los resultados obtenidos aquí.
Paso 5)
Nos reuniremos nuevamente a discutir los eventuales cambios a realizar, y en caso de ser necesario, repartiremos en ese momento las modificaciones. se continuara con la construcción del prototipo.
Paso 6)
Nos dividiremos en lo mismo que en el paso 4) y para las pruebas en laboratorio
todos en conjunto con el profesor (en caso de ser posible).
Paso 1)
Cada integrante debe investigar por su cuenta, estilo libre. Aportar con ideas nuevas y creativas.
Una especie de "brainstorming" grupal. De aquí, sacaremos las mejores ideas, diseños y materiales para la construcción, considerando costos y beneficios.
Paso 2)
Andres Salata y Sebastián Sas sera el encargado de fijar plazos y trabajos en el tiempo a través de una Carta Gantt, y sera el encargado también de que los plazos se cumplan.
José Taladriz y Christian Litchtin sera el encargado de encontrar formas matemáticas de probar el diseño en el papel, antes de construirlo, con tal de estar seguros de que cumple con las especificaciones establecidas por el profesor.
Eyal Szewkis sera encargado de verificar los costos de los materiales de construcción y encontrar los lugares mas económicos de donde conseguiremos los materiales. El decidirá si se cambian los materiales elegidos por alguna razón dada.
Paso 3)
Todos nos juntaremos en un mismo lugar, y la construcción se realizara por partes pero en forma paralela cosa de coordinar la tarea y trabajar en equipo.
Paso 4)
Eyal y Sebastian comenzaran a hacer el informe, Christian y Andrés realizaran pruebas intermedias del prototipo y José corroborará los cálculos iniciales con los resultados obtenidos aquí.
Paso 5)
Nos reuniremos nuevamente a discutir los eventuales cambios a realizar, y en caso de ser necesario, repartiremos en ese momento las modificaciones. se continuara con la construcción del prototipo.
Paso 6)
Nos dividiremos en lo mismo que en el paso 4) y para las pruebas en laboratorio
todos en conjunto con el profesor (en caso de ser posible).
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