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Calculadora de Resistência do Casco v2.1

Ferramenta desenvolvida para cálculo de resistência ao avanço de cascos navais utilizando métodos consagrados da engenharia naval.

🚢 Sobre o Projeto

Esta calculadora foi desenvolvida de forma independente, implementando métodos empíricos para estimativa de resistência de cascos de embarcações. A ferramenta é especialmente útil para projetos preliminares e análises comparativas.

📋 Funcionalidades Principais

  • Cálculo pelo Método Holtrop & Mennen (1984)
  • Método simplificado para estimativas rápidas
  • Interface interativa em português e inglês
  • Cálculo automático de parâmetros secundários
  • Geração de gráficos profissionais
  • Exportação de resultados em CSV
  • Validação de dados de entrada

🛠️ Instalação

Pré-requisitos

  • Python 3.6 ou superior
  • pip (gerenciador de pacotes Python)

Instalação das Dependências

# Clone o repositório
git clone https://github.com/italoherodoto/hull-resistance-calculator.git

# Acesse o diretório
cd hull-resistance-calculator

# Instale as dependências
pip install -r requirements.txt

🎯 Como Usar

Execução Básica

python resistance_calculator.py

Fluxo do Programa

  1. Selecione o idioma (português/inglês)
  2. Informe os parâmetros principais do casco:
    • Comprimento na linha d'água (LWL)
    • Boca (B)
    • Calado (T)
    • Coeficiente de bloco (CB)
  3. Defina a faixa de velocidades para análise
  4. Escolha o método de cálculo
  5. Visualize os resultados
  6. Exporte os dados se desejar

Exemplo de Entrada

Comprimento LWL (m) [150.0]: 120
Boca (m) [20.0]: 18
Calado (m) [8.0]: 7.5
Coeficiente de bloco CB [0.70]: 0.72

📊 Parâmetros Calculados

A ferramenta calcula automaticamente:

  • Volume de deslocamento (∇)
  • Área molhada (S)
  • Coeficiente de seção mestra (CM)
  • Centro de carena longitudinal (LCB)
  • Área do hélice (APP)

📈 Saída dos Resultados

Dados Numéricos

  • Resistência total (kN)
  • Resistência de atrito (kN)
  • Resistência residual (kN)
  • Número de Froude (Fn)
  • Número de Reynolds (Re)
  • Potência efetiva (kW)

Gráficos Gerados

  1. Resistência vs Velocidade
  2. Resistência vs Número de Froude
  3. Potência efetiva vs Velocidade

🎓 Aplicações Práticas

  • Projeto preliminar de embarcações
  • Análise de desempenho de cascos
  • Estudos comparativos de formas de casco
  • Cálculo de requisitos de potência
  • Análise de consumo de combustível

⚠️ Limitações e Considerações

Método Holtrop & Mennen

  • Desenvolvido para navios mercantes
  • Faixa de aplicação: 0.15 < Fn < 0.45
  • CB entre 0.55 e 0.85
  • L/B entre 3.9 e 14.0

Método Simplificado

  • Aproximação para estudos preliminares
  • Menor precisão que métodos completos
  • Não considera efeitos de onda

📚 Referências Técnicas

  • Holtrop, J. & Mennen, G.G.J. (1984). "An approximate power prediction method"
  • ITTC (1957). "Recommended Procedures and Guidelines"
  • Principles of Naval Architecture (SNAME)

🤝 Como Contribuir

Contribuições são bem-vindas! Para contribuir:

  1. Faça um fork do projeto
  2. Crie uma branch para sua feature (git checkout -b feature/nova-feature)
  3. Commit suas mudanças (git commit -m 'Adiciona nova feature')
  4. Push para a branch (git push origin feature/nova-feature)
  5. Abra um Pull Request

📝 Licença

Este projeto está sob licença MIT. Veja o arquivo LICENSE para mais detalhes.

👨‍🎓 Autor

Italo Herodoto
Estudante de Engenharia Naval
📧 italo.herodoto@ufpe.br
📧 herodotoitalo2@gmail.com


💡 Dica: Para melhores resultados, consulte manuais de arquitetura naval para valores típicos de coeficientes para seu tipo de embarcação.


Hull Resistance Calculator v2.1

Tool developed for calculating ship hull resistance using established naval engineering methods.

🚢 About the Project

This calculator was independently developed, implementing empirical methods for estimating ship hull resistance. The tool is particularly useful for preliminary designs and comparative analyses.

📋 Key Features

  • Calculation using Holtrop & Mennen (1984) Method
  • Simplified method for quick estimates
  • Interactive interface in English and Portuguese
  • Automatic calculation of secondary parameters
  • Professional graph generation
  • CSV results export
  • Input data validation

🛠️ Installation

Prerequisites

  • Python 3.6 or higher
  • pip (Python package manager)

Installing Dependencies

# Clone the repository
git clone https://github.com/italoherodoto/hull-resistance-calculator.git

# Access the directory
cd hull-resistance-calculator

# Install dependencies
pip install -r requirements.txt

🎯 How to Use

Basic Execution

python resistance_calculator.py

Program Flow

  1. Select language (English/Portuguese)
  2. Enter main hull parameters:
    • Length at Waterline (LWL)
    • Beam (B)
    • Draft (T)
    • Block Coefficient (CB)
  3. Set speed range for analysis
  4. Choose calculation method
  5. View results
  6. Export data if desired

Input Example

Length LWL (m) [150.0]: 120
Beam (m) [20.0]: 18
Draft (m) [8.0]: 7.5
Block coefficient CB [0.70]: 0.72

📊 Calculated Parameters

The tool automatically calculates:

  • Displacement volume (∇)
  • Wetted surface area (S)
  • Midship coefficient (CM)
  • Longitudinal center of buoyancy (LCB)
  • Propeller area (APP)

📈 Results Output

Numerical Data

  • Total resistance (kN)
  • Frictional resistance (kN)
  • Residual resistance (kN)
  • Froude number (Fn)
  • Reynolds number (Re)
  • Effective power (kW)

Generated Graphs

  1. Resistance vs Speed
  2. Resistance vs Froude Number
  3. Effective Power vs Speed

🎓 Practical Applications

  • Preliminary vessel design
  • Hull performance analysis
  • Comparative hull form studies
  • Power requirement calculations
  • Fuel consumption analysis

⚠️ Limitations and Considerations

Holtrop & Mennen Method

  • Developed for merchant ships
  • Application range: 0.15 < Fn < 0.45
  • CB between 0.55 and 0.85
  • L/B between 3.9 and 14.0

Simplified Method

  • Approximation for preliminary studies
  • Lower accuracy than complete methods
  • Does not consider wave effects

📚 Technical References

  • Holtrop, J. & Mennen, G.G.J. (1984). "An approximate power prediction method"
  • ITTC (1957). "Recommended Procedures and Guidelines"
  • Principles of Naval Architecture (SNAME)

🤝 How to Contribute

Contributions are welcome! To contribute:

  1. Fork the project
  2. Create a feature branch (git checkout -b feature/new-feature)
  3. Commit your changes (git commit -m 'Add new feature')
  4. Push to the branch (git push origin feature/new-feature)
  5. Open a Pull Request

📝 License

This project is under MIT License. See the LICENSE file for details.

👨‍🎓 Author

Italo Herodoto
Naval Engineering Student
📧 italo.herodoto@ufpe.br
📧 herodotoitalo2@gmail.com


💡 Tip: For best results, consult naval architecture manuals for typical coefficient values for your vessel type.

About

Ferramenta Python para cálculo de resistência naval pelo método Holtrop & Mennen. Ideal para estudos de desempenho de cascos e análise de parâmetros. Desenvolvido por estudante de Engenharia Naval.

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