ESTUDO COMPARATIVO DE FORMULAÇÕES ENTRE SIMULADORES IN HOUSE E COMERCIAL DA DINÂMICA DE LINHAS DE ANCORAGEM E RISERS
Alan Barbosa Costa1; Fábio Martins Gonçalves Ferreira1; Eduardo Nobre Lages1
1 Universidade Federal de Alagoas
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0442
Resumo
O uso de simuladores computacionais para análise de linhas de ancoragem e risers é uma prática corrente nos projetos de estruturas offshore, em virtude das mais variadas condições ambientais e de esforços sofridos pelas estruturas em um cenário de exploração. O DOOLINES, um framework utilizado na análise estática e dinâmica não linear no domínio do tempo dessas estruturas, vem sendo desenvolvido ao longo dos últimos anos pelo Laboratório de Computação Científica e Visualização (LCCV/UFAL). A organização orientada a objetos dessa ferramenta tem permitido cada vez mais a incorporação de novas considerações e formulações com o objetivo de buscar uma modelagem mais fiel às complexidades inerentes do cenário offshore, e que precisam passar por testes de verificação. Na etapa de modelagem do problema, as linhas utilizadas nas estruturas offshore são discretizadas em elementos com o auxílio do método dos elementos finitos (MEF). A partir disso, faz-se necessária a verificação das forças hidrostáticas e hidrodinâmicas, especialmente no caso de mangotes flutuantes, em que a linha se mantém parcialmente submersa. Além do mais, realiza-se a verificação da formulação envolvendo o amortecimento numérico, necessário para filtrar os modos de altas frequências espúrias de resposta advindas de simulações que utilizam um esquema de integração explícito. Dentro desse contexto, são criados modelos para comparações referentes à formulação do percentual submerso das linhas, e também das considerações relativas ao amortecimento numérico. Para comparação, utiliza-se o simulador comercial OrcaFlex, e obtém-se também, quando for o caso, a solução analítica. O resultado comparativo demonstrou semelhança em todos os casos analisados, indicando uma excelente concordância entre as considerações e formulações utilizadas pelo DOOLINES e pelo OrcaFlex.
Palavras-chave: DOOLINES; OrcaFlex; amortecimento numérico; método dos elementos finitos