Balance de un buque pesquero por excitación paramétrica en olas regulares e irregulares con simulación numérica

Published in: Engineering Innovations for Global Sustainability: Proceedings of the 14th Latin American and Caribbean Conference for Engineering and Technology
Date of Conference: July 20-22, 2016
Location of Conference: San Jose, Costa Rica
Authors: José R. Marín
Marco S. Sotelo
Refereed Paper: #312

Abstract:

En este trabajo se analiza a través de simulaciones numéricas, el fenómeno de Resonancia Paramétrica en el movimiento de Balance de un buque pesquero ecuatoriano que zozobró en aguas de las Islas Galápagos. Se pretende en forma preliminar determinar si es posible que las características del pesquero accidentado y en sus condiciones de operación se desarrolle una inestabilidad dinámica por resonancia paramétrica que llevó a una respuesta de grandes amplitudes que explique lo ocurrido. Para esto, se analiza la respuesta dinámica del Balance desacoplado del buque, es decir, independiente de los restantes movimientos y asumiéndolo como un cuerpo rígido, en olas de Proa, regulares e irregulares. Aún cuando considerando el nivel de amortiguamiento como un primer chequeo de vulnerabilidad se espera que la resonancia paramétrica no cause zozobra, se desarrolla la simulación numérica para comprobar este resultado. La superficie del mar se la define a partir de la descomposición armónica de la función Densidad Espectral del estado de Mar, empleando la formulación de Brettschneider. Se emplea luego el algoritmo de ola equivalente mejorada de Grim para representar en forma simplificada la superficie del mar en cada instante de tiempo. Luego a partir de valores previamente calculados del brazo adrizante se interpola este valor para el ángulo de inclinaciòn y la ola equivalente. Para el amortiguamiento se tomó un coeficiente equivalente constante, y el radio de giro añadido por efectos hidrodinámicos se tomó como un porcentaje de la manga del buque. De esta manera se habrán evaluado los términos que permitan integrar en tiempo el movimiento del buque, que en este trabajo se ha desarrollado mediante el mètodo de Runge-Kutta de cuarto orden.