Fuerzas hidrodinámicas extremas sobre una base flotante generadas por el estado del mar bajo: un caso de estudio de modelado CFD-FEA

Abstract

El alto desarrollo de la industria offshore para apoyar nuevos proyectos de energía marina y renovable requiere una mejora constante de los métodos para el diseño de estructuras. Debido a que estudios recientes advirtieron que las cargas ambientales máximas ocurren durante estados de mar bajo y no durante estados de mar extremos como recomiendan los estándares de alta mar (por ejemplo, RP 2AWSD-2014), este estudio utilizó datos medidos de olas y corrientes para la validación. Se seleccionó la costa del Caribe colombiano como el área de estudio, y se utilizaron datos ADCP in situ combinados con Reanálisis y datos numéricos para identificar los estados del mar adecuados para el análisis. Luego, se seleccionaron 2 estados del mar bajo y 1 extremo y se extrajeron sus perfiles de corriente asociados, para proporcionar datos de entrada para las simulaciones CFD FEA y evaluar el efecto de las fuerzas hidrodinámicas sobre una estructura costa afuera. Los resultados mostraron que los perfiles de corriente durante los estados de baja mar generaron las máximas respuestas estructurales, lo que evidenció que las bajas alturas de las olas, combinadas con bajas velocidades del viento durante la marea refluida, producían las máximas fuerzas hidrodinámicas.