Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Identificación de la influencia de las variaciones convectivas en la…
Identificación de la influencia de las variaciones convectivas en la generación de cargas transitorias y su efecto hidromecánico en las estructuras offshore
Problemáticas:
-
En presencia del fenómeno del niño colombia a estado al borde de una crisis energética . (1991-1992 ;2002-2003 ; 2015 , 2016)
en colombia la ley 1715 de 2014 , articulo 5 numeral 9 promueve el desarrollo de las fuentes no convencionales de energía renovable como la energia proveniente de las mareas .
Pero colombia carece de personal formado en el área del conocimiento de la búsqueda , extracción y conducción de la energía, ya que se necesita conocer :
-
-
-
-
-
-
experimentos que aportaron a la interacción Ola-corriente . determinando las fuerzas generadas por las condiciones hidrodinamicas durante eventos de oleaje
XIAO : Estudiaron las fuerzas causadas por interaccion de una ola-corriente propagando una ola solitaria de 10 m de profundidad hasta impactar un cilindro horizontal. donde se mostró que la fuerzas hidrodinámicas son mayores que la suma de fuerzas generada de manera independiente por la ola o corriente .
Kemp y Simons umeyama realizó varios ensayos en un canal de olas midiendo y analizando la turbulencia durante la propagación de olas con corriente en la misma dirección y en dirección opuesta variando valores de altura y periodo.
Junwoo choi emplearon el modelo tipo boussinesq para estudiar la hidrodinámica en la zona de rotura bajo el efecto de un ambiente de oleaje multidimensional
-
estructuras offshore : obra de ingenieria en el oceano sin coneccion constante hacia tierra firme
tipos de cimentación : según su las características de estudio (suelo, mareas, oleaje viento y corrientes)
fijas : 10m -50m
gravedad : torre monolítica construida en concreto que con su propio peso evita torsion o volcamiento
-
pilotes : cimentación compuesta articulada que garantizan estabilidad. por recibir fuerzas mas fuertes que causaron un volcamiento en un monolito
-
flotantes : ... mayores a 50 m... su estabilidad dependerá de la forma y tipo de flotabilidad. la posicion de los cables dependerá de la hidrodinámica de la zona
-
al estar en el océano necesitan grandes desarrollos en el aspecto de la corrosión , dinámica de la turbina ,control y materiales
haritos subdividió el análisis hidromecánico en : Hidrodinámica , dinámica estructural , técnicas avanzadas de análisis estructural y estadística de valores extremos
la metodologia tradicional en estructuras se basa con la norma Recommenended practice for planning(Estados unidos), Designing and constructing fixed offshore platforms working stress Design, DNV-OS-J101
(Europa)
para calculos de diseño de turbinas las normas son : IEC-TC88 , Germanische Lloyd y DNN-Riso
-
Se estudia el movimiento de los liquidos
de la zona para asi conocer las fuerzas que actuan predominantemente Hidromecánica
la dinámica estructural de una estructura flotante es mayor que una estructura monolítica. generando cargas de tipo cíclico , estacionario o transitorio
Fuerzas hidrostáticas están dadas por la altura de la ola , periodo y profundidad . teniendo en cuenta que si el flujo de campo es homogéneo o predomina una dirección tendrá un punto de estancamiento y las velocidades tangenciales serán igual a cero en el eje x
ecuación de Morison !
Cargas de oleaje : se caracterizan por presentar una altura , un periodo pico y una potencia espectral. las cuales representan la distribución de energía en un rango de frecuencias y direcciones
cargas SEA (oleaje en desarrollo) : es producido con los oleajes donde alcanzan alturas y periodos angulares
oleaje SWELL( oleaje desarrollado) : se genera con los vientos alcanzando altura y periodos de oleaje angular
Cargas impulsivas :impacto de ola :estas son cargas de poca frecuencia con gran amplitud de energía. generadas durante el impacto directo.
Presión de impacto : es generada al rompimiento de la ola .
vibraciones libres sin amortiguamiento : es una condición critica donde la carga no es disipada. las sumas de las fuerzas externas que actuan sobre un cuerpo y las fuerzas de inercia forman un sistema de fuerzas en equilibrio dinamico
Desplazamiento sin amortiguamiento esta dado por : .
Wc frecuencia natural de la carga y Y la fase de carga de oleaje.
Vibraciones libres con amortiguamiento : la estructura se desplazara proporcionalmente a la disipacion. existiendo 3 casos con el coeficiente de amortiguamiento :
-
-
caso 3 :
si son diferentes reales o imaginarios , el sistema es sub amortiguado
Vibraciones armonicas con amortiguamiento viscoso ;
las cargas armonicas pueden generar una respuesta estructural con decaimiento de su magnitud en el tiempo debido a un amortiguamiento viscoso.se graficaron los registros de aceleracion estructural medidos por consuegra.
-
metodo de ancho de banda del espectro de potencia
permite la relación entre la amplitud del desplazamiento oscilatorio y las deformaciones-deflexión por carga estática
Factor de amplificación dinámica
es la relación entre el desplazamiento estático y el modulo de la respuesta dinamica
Cargas dinámicas generales
son las fuerzas que provocan una aceleración de la masa de la estructura. compuesta por una sucecion de fuerzas impulsivas
espectro de respuesta
es la representación de las respuestas máximas de aceleraciones ,velocidades o desplazamientos
Adaptación del modelo espectral:
herramienta ideal para la generación de cargas dinámicas en el análisis hidromecánica de estructuras offshore
-
Técnicas de asimilación , identificación y modelamiento de variables atmosféricas: metodología necesaria para analizar y predecir las variables atmosféricas con modelamiento de alta resolución con largo alcance temporal
Es necesario en un modelo:
-registros del tiempo de los vientos superficiales
-registro de cuantificación de la fuerza aerodinámica
-registros climatológicos inmediatos , corto plazo y largo plazo
Amjady
Empleo un modelo RNN para predecir el viento durante varios días usando 1176 registros de viento horario mediante un algoritmo de evolución diferencial con un operador de cruzamiento.
Blonbou
se modela la velocidad de viento superficial hasta una hora mediante un modelo lineal autorregresivo tipo ARMAX
Zhao
sistema híbrido para el pronostico de 4 dias acoplando de un modelo climático a un novedoso esquema llamado Fuzzy System
Lydia
para la prediccion de velocidad de viento a corto plazo con 600 muestras con 30 minutos de intervalo de tiempo, donde uso algoritmos de descomposición secundario y descomposicion de de ondas pa hallar los modos naturales
-
-
-
-
-