Modelo Conceptual del Comportamiento Hidrodinámico

Uno de los objetivos de este proyecto es que nuestro barco logre recorrer 5 metros gracias al impacto de un chorro de agua en el menor tiempo posible. Para cumplirlo de manera óptima, en el diseño de nuestro barco se realizaron las siguientes consideraciones:

Dado que en un principio el barco estará detenido, para esta parte solamente debemos enfocarnos en obtener un equilibrio estable y cumplir con algunos requisitos dados (por ejemplo que la distancia desde la línea de flotación y la parte superior del barco sea 5[cm]). Para obtener este equilibrio, considerando que la embarcación poseerá una placa de peso no despreciable en la parte posterior, se aumentó el volumen de carena de esta zona como forma de compensar ese peso y lograr lo descrito.

Para la parte en que el chorro de agua ya impacta con el barco consideramos que como el choque del líquido se produce en la placa que se encuentra en la parte más alta del barco ( por esto, mucho más arriba que el centro de gravedad), éste tendería a hundirse por la parte delantera producto del torque que produce, y para evitar el desbalance que producirá ésta fuerza y maximizar la aceleración horizontal regularemos la posición de la botella (colocándola más cerca de la parte de atrás del barco) de manera que cuando la embarcación reciba el impacto del chorro el torque sea mínimo.
Otro aspecto importante a considerar para el desplazamiento del barco es que como se debe reducir Fd ()el cual depende de Cd, coeficiente empírico cuyo valor está determinado por la geometría del barco y la porosidad del material de construcción. Luego, la parte delantera del barco se diseñó en forma de punta de manera de reducir la resistencia al movimiento producida tanto por el aire como el agua. Además, el material seleccionado para la superficie del barco fue Masilla Mágica, el cual además de poseer baja porosidad, funciona con el relleno del barco de plumavit.