El documento resume los principios básicos de la hidrodinámica aplicada al diseño de cascos de embarcaciones. Explica que la resistencia al avance depende de la fricción, la formación de olas y la turbulencia, y que un diseño hidrodinámico óptimo busca minimizar estas resistencias. También destaca ejemplos históricos como el uso de bulbos de proa en los años 70 y el desarrollo reciente de hidrofoils, que han permitido aumentar las velocidades a través de mejoras en los materiales y dise

1. HIDRODINÁMICA EN CASCOSHIDRODINÁMICA EN CASCOS
DE EMBARCACIONESDE EMBARCACIONES
Gerardo ManzoGerardo Manzo
TIF 7TIF 7

2. PRINCIPIOS DE LA HIDRODINÁMICA
 La hidrodinámica estudia
la dinámica de los
líquidos.
 Ambitos de aplicación:
 diseño de canales
 Construcción de puertos
 Diseño de barcos
 Turbinas

3. Daniel BERNOULLI
( Suiza – 1700-1782 )
 Daniel Bernoulli fue uno de
los primeros matemáticos que
realizó estudios al respecto,
siendo él quien dio nombre a
esta rama de la física

4. HIDRODINÁMICA APLICADA AL DISEÑO DE
EMBARCACIONES
 En el caso especifico del
diseño de embarcaciones, el
estudio hidrodinámico es
fundamental para determinar
las fuerzas y resistencias en
juego a que se verá sometida
la embarcación en régimen de
navegación .
 Algunos parametros son
predecibles siguiendo las
leyes físicas o matemáticas.
 Otros precisan simulación o
ensayos previos.

5. PRINCIPIOS DE DISEÑO
TIPO DE EMBARCACIÓN
USO / DESTINO
PROPULSIÓN PRINCIPAL
VELOCIDAD PREVISTA

6.  Propulsión a vela
 - Monocascos
 - Catamaranes
 - Trimaranes
 - Hidrofoils
 Propulsión mecánica
 Buques
 Lanchas
 Embarcaciones livianas
TIPOS DE EMBARCACIONES Y PROPULSIÓN

7. RESISTENCIAS A CONSIDERAR
• “ Toda embarcación que se desplace en el agua con cierta
velocidad , encontrará una fuerza que lo frena , proporcional a
su velocidad “
AVANCE
RESISTENCIA POR FRICCIÓN
RESISTENCIA POR FORMACIÓN DE OLAS
RESISTENCIA DE TURBULENCIA
RESISTENCIA AERODINÁMICA

8. 3 DE LAS 4 VARIABLES DE RESISTENCIA SE
GENERAN EN EL AGUA QUE ATRAVIESA .
 RESISTENCIA
FRICCIONAL
 RESISTENCIA POR
FORMACIÓN DE
OLAS
 RESISTENCIA POR
TURBULENCIA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
RESISTENCIA
FRICCIONAL
RESISTENCIA POR
OLAS
RESISTENCIA POR
TURBULENCIA

9. RESISTENCIA FRICCIONAL
1. La resistencia friccional se
origina en el roce de la
superficie de la obra viva del
casco , dependiendo en
mayor o menor grado de :
 Eslora en flotación / obra viva
 Grado de rugosidad de la
superficie
 Estado de la misma : limpia /
pulida / erosionada / sucia
El aumento de este tipo de
resistencia crece con la velocidad
Resistencia =
V x 1,825
Aumenta
relativamente
poco con la
velocidad

10. RESISTENCIA POR FORMACION DE OLAS
2- La resistencia por formación
de olas se origina en el
empuje directo de la obra
viva que al desplazar agua
genera un tren de olas en
proa y otro en popa
dependiendo de :
 Tipo de casco : forma y
diseño
 Lineas de agua
 Velocidad generada.

11. RESISTENCIA POR TURBULENCIA
3- En esta resistencia tiene
preponderancia el estudio
hidrodinámico del casco ,
que se realiza a traves de :
 Estudios en canales con
modelos en escala
 Estudios de simulación de
olas con programas de
computación ( Maxsurf /
Hydromax )

12. IMPORTANCIA DEL DISEÑO HIDRODINÁMICO
BUQUES
MERCANTES
AHORRO de
COMBUSTIBLE
MAYOR
VELOCIDAD
REDUCCION DE
EMISIONES
BUQUES DE
PASAJEROS
AHORRO DE
COMBUSTIBLE
REDUCCIÓN DE
RUIDOS Y
VIBRACIONES
REDUCCION DE
EMISIONES

13. IMPORTANCIA DEL DISEÑO HIDRODINÁMICO
BARCOS A
VELA
MAYOR
VELOCIDAD
MEJOR
PERFORMANCE
REDUCCION DE
VIBRACIONES
LANCHAS Y
CRUCEROS
AHORRO DE
COMBUSTIBLE
REDUCCIÓN DE
RUIDOS Y
VIBRACIONES
REDUCCION DE
EMISIONES

14. EJEMPLOS Y TENDENCIAS
 EN LA DECADA DEL 70 , A
PARTIR DE ENSAYOS
HIDRODINÁMICOS ,LOS
DISEÑOS DE BUQUES
MERCANTES INTRODUJERON
BULBOS DE PROA
 ESTE ARTIFICIO MODIFICA EL
TREN DE OLAS , REDUCIENDO
LA RESISTENCIA EN UN 15 A
20% CON EL CONSIGUIENTE
AHORRO DE COMBUSTIBLE.

15. EJEMPLOS Y TENDENCIAS
 EN LA ÚLTIMA DECADA SE HA
DESARROLLADO EL
CONCEPTO DE HIDROFOIL EN
EMBARCACIONES .
 ESTOS DISEÑOS SE APOYAN
EN LA POSIBILIDAD DE USAR
NUEVOS MATERIALES
COMPUESTOS MUY LIVIANOS .
 EL BAJO PESO Y EL
DESARROLLO HIDRODINÁMICO
HAN CONSEGUIDO ALCANZAR
VELOCIDADES IMPENSADAS
AÑOS ATRÁS.

16. COMO CONCLUSIÓN, UNA FRASE DE BERNOULLI , PIONERO
DEL ESTUDIO DE LA HIDRODINÁMICA :
“ La naturaleza siempre tiende a actuar de la
manera mas simple “

17. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Gerardo MANZO
gerardomanzo@gmail.com