Simulación CFD de offshore

Comparte!
Facebooktwitterlinkedinmail

Masa Arrastrada

El agua arrastrada o masa añadida en movimiento junto con un artefacto sumergido es uno de los cálculos críticos que hay que hacer en el análisis de las operaciones de elevación y la instalación en alta mar. VICUSdt ha desarrollado su propia metodología validada para calcular con precisión la masa añadida de cualquier geometría, sin importar lo complejo que sea. Este cálculo se realiza con el código CFD para cada sentido, y teniendo en cuenta aspectos como la distancia al fondo del mar u otros objetos. Los resultados le ayudan a disminuir la incertidumbre en comparación con los métodos tradicionales, como los coeficientes de masa añadida sobre DNV-RP-C205 o guías similares. Las ventajas para el operador resultan en una ventana operativa más precisa para operaciones de elevación

Impacto

Los cálculos de slamming pueden ser hechos sobre cualquier artefacto flotante y bajo cualquier estado de la mar. Este tipo de análisis es importante para determinar las cargas dinámicas debidas al impacto de las olas del mar, por ejemplo en el caso del barco. Nosotros hemos ayudado a resolver problemas de slamming en los barcos, gracias a reducir significativamente las presiones del impacto de las olas mediante modificaciones geométricas

Green water

Masas de agua en cubierta pueden dañar el equipamiento del buque; este tipo de análisis se realiza básicamente para buques de offshore del tipo FPSO o buques más convencionales en condiciones ambientales severas. Este fenómeno puede ocurrir en cualquiera dirección del buque, aunque normalmente ocurre por la proa del buque. Para llevar a cabo este tipo de estudios, nosotros modelizamos la superestructura del buque con todos sus detallesjunto a la carena teniendo en cuenta su masa asociada y sus propiedades de inercia. Para cada estado de la mar, regular o irregular, se reproduce los movimientos del buque  mediante un análisis típico del comportamiento de la mar pero centrándose en la cantidad de agua que entra por la borda, permitiéndonos calcular la cantidad de agua entrante por la borda como una función del tiempo. Nuestras herramientas y experiencia nos permiten hacer estos estudios de forma muy rápida y obtener información muy útil para el diseño de buques más seguros  y mejores.

Movimiento /vibración inducida por vórtices

El análisis del movimiento/vibración inducido por vórtices es importante con el fin de evaluar las fluctuaciones de las fuerzas sobre estructuras sumergidas obtenidas a partir de estas inestabilidades. Este estudio puede ser realizado también acoplando la mecánica de fluidos computacional con los cálculos de elementos finitos, de tal manera que las tensiones y las vibraciones de la estructura son evaluadas. Basados en una sólida metodología, nosotros llevamos a cabo un análisis identificando el problema, frecuencia de desprendimiento de vórtices y la magnitud de estas fuerzas, entonces, sugerimos y implementamos las medidas necesarias para la mitigación del problema, como por ejemplo algunas modificaciones de las geometría o apéndices para el cuerpo sumergido.

Análisis y optimización del Moonpool

Moonpool es el nombre del pozo existente en los cascos de los buques offshore, por ejemplo en los sísmicos para operaciones con ROV o para las perforaciones de los buques perforadores. El moonpool puede tener un  tamaño significativo y puede dar lugar a un incremento importante de la resistencia al avance, y por lo tanto es necesario para optimizar su forma geométrica para reducir la resistencia. El proceso de optimización tiene en cuenta: el tamaño general, la forma del contorno en el fondo del casco y el movimiento del agua dentro del moonpool. Este último fenómeno es el principal contribuidor a la resistencia, denominándose movimiento pistón, y puede producir resonancia a ciertas velocidades, incrementado en mayor medida la resistencia.

Simulación de la interacción de los propulsores azimutales

Las simulaciones de la interacción de los propulsores azimutales nos permite  estudiar cómo interactúan los propulsores acimutalesentre sí y con el casco durante la operación de posicionamiento dinámico (DP). A partir de este ensayo se determinan el coeficiente de succión para cada propulsor y para cada dirección, alimentando el modelo de posicionamiento dinámico con una información más precisa

Análisis de Resistencia para cuerpos sumergidos

Los momentos y las fuerzas de objetos sumergidos, como un ROV o una estructura del subsuelo marino, son datos fundamentales que son necesarios conocer durante la operación de elevación o descenso de estos equipos. En este tipo de estudios, se puede analizar la interacción del dispositivo con el fondo marino, debido al cambio del campo de presión por la presencia del fondo, incrementando la succión entre otros fenómenos.

Momentos y fuerzas aerodinámicas

Una de las principales fuerzas que actúan sobre el buque durante las condiciones de operación es la fuerza del viento sobre la carena y la superestructura del buque. Este efecto es analizado para cada dirección modelando la forma de la superestructura con todas sus principales características como las grúas, pescantes y chimeneas. Además, este tipo de análisis es usado para verificar la trayectoria de la columna de humo sobre el buque, y analizar las entradas de ventilación y las rejillas de descarga.

Cargas por corrientes marinas

Las Corrientes marinas son uno de los principales contribuidores de las fuerzas y momentos sobre el buque en las operaciones de posicionamiento dinámico. Por lo tanto, es importante realizar una evaluación precisa del funcionamiento  del buque bajo las corrientes. También presenta un papel importante en buques offshore haciendo maniobras laterales de baja velocidad.

Erosión

El análisis de erosión es basado en la evaluación del esfuerzo cortante sobre el fondo marino en las cercanías de los pilares de las plataformas de gravedad. Mediante el análisis CFD, somos capaces de predecir las zonas más propensas a sufrir fenómenos de erosión, así como su intensidad, analizando diferentes alternativas geométricas para la minimización de erosión.

Comparte!
Facebooktwitterlinkedinmail