Respuesta dinámica de una plataforma flotante con amarres no lineales

MARIO R. ESCALANTE; MARTA B. ROSALES; CARLOS P. FILIPICH

Santa Fe, Argentina

Congreso; XV Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones (ENIEF 2006); 2006

AMCA, CERIDE

La respuesta dinámica de una plataforma rígida flotante con amarres poco tensos (catenarias) mediante el uso de las series de potencias para el planteo del sistema de ecuaciones diferenciales gobernante, fuertemente no lineal es analizada en este trabajo. El caso analizado corresponde a un modelo en el plano con 3 grados de libertad, q: desplazamiento horizontal (?surge?), h: desplazamiento vertical (?heave?), a: rotación (?pitch?). En la configuración física del modelo, se acepta que el cable adopta una forma de catenaria con su extremo superior sujeto a la plataforma flotante y el extremo inferior amarrado al fondo del mar. La simulación de las funciones intervinientes en series de potencias permite obtener, a través de una adecuada inversión de dichas series, un algoritmo de recurrencia para determinar la tensión de los amarres sin truncamientos, en todo instante. Dichas fuerzas constituyen el aporte no lineal en el sistema diferencial. Las ecuaciones diferenciales gobernantes del problema así obtenidas, son resueltas con rutinas estándares de integración y la respuesta del sistema es analizada para investigar diferentes tipos de fenómenos dinámicos. Se estudian distintos casos como diferentes anchos de plataforma, condiciones iniciales y frecuencias de excitación. Las trayectorias en el tiempo y los diagramas de fase, así como los diagramas de Poincaré indican el comportamiento fuertemente no lineal inducido por los amarres.