Implementación de modelos semi-empíricos de predicción de resistencia al avance dentro del software libre FreeCAD

Resumen

En los últimos años, con el auge de la tecnología, el uso de software en el sector naval ha experimentado un crecimiento exponencial. En consecuencia, han aumentando las herramientas con capacidad de realizar predicciones de resistencia al avance en buques, facilitando y agilizando dicha labor. Sin embargo, el software actualmente disponible en el mercado es privado, implicando que el usuario desconozca el código de funcionamiento y deba asumir un coste económico elevado. Por ello, en el presente Trabajo Fin de Grado se pretende implementar en software libre varios modelos semi-empíricos de predicción de resistencia al avance.

En este caso, se escoge FreeCAD como software base para introducir las nuevas funcionalidades, debido a que ya existe un módulo externo que cuenta con la capacidad de realizar numerosos cálculos de arquitectura naval. En primer lugar, se detalla el ecosistema de software y configuración inicial necesaria.

A continuación, se explica la creación de una nueva plantilla de herramienta, lo que constituye la primera etapa. En ella se incluyen todos los trabajos necesarios, entre los que se pueden destacar la creación de la interfaz gráfica de usuario o la programación del método semi-empírico.

Posteriormente, se expone la creación e implementación de dos variantes para calcular la predicción de resistencia al avance. En la primera variante se crean y verifican funciones para obtener las dimensiones y características del buque a través de un modelo en tres dimensiones. En la segunda variante, por el contrario, el usuario introduce manualmente los valores pertinentes.

La siguiente etapa se refiere al postprocesado de los datos, en ella se incluyen los trabajos a realizar para la presentación de los resultados obtenidos. En este caso se basa en tres gráficas y una hoja de cálculo que recoge todos los resultados.

Por último, para verificar las funcionalidades introducidas, se comparan los valores obtenidos, tanto en FreeCAD como en MAXSURF, de predicciones de resistencia al avance en diversos buques.

Finalmente, tras realizar las acciones pertinentes, se integran las nuevas funcionalidades en el código de FreeCAD Ship, pudiendo acceder a ellas desde el módulo externo Ship, tras descargar FreeCAD en: ``https://www.freecad.org/downloads.php?lang=es\_ES''. De esta manera, se introduce en el mercado una solución de software libre, disponible para todos los sistemas operativos y de calidad, al alcance de todos los usuarios.