46 DISEÑO Y HABILITACIÓN NAVAL En el contexto de la búsqueda de una solución no sobredimensionada, Seaplace pretende mostrar en este breve artículo un análisis cuasi-dinámico de la resistencia longitudinal de un buque no convencional en olas regulares e irregulares mediante el acoplamiento de las presiones hidrodinámicas inducidas por las olas y la captura de la situación de equilibrio estático ante diferentes direcciones y frecuencias del oleaje incidente. Este procedimiento, basado en el Método de Elementos Finitos (FEM, Finite Element Method), trata de proponer un enfoque de cálculo alternativo para evaluar la resistencia longitudinal global de un buque en comparación con la formulación empírica estándar comúnmente utilizada; dando así al diseñador de la estructura la posibilidad de desarrollar buques que nunca antes han sido construidos. INTRODUCCIÓN En la etapa de ingeniería básica de cualquier proyecto, el diseño de la estructura de un buque se convierte en un reto asombroso en un contexto profesional cada vez más exigente. De acuerdo a [3], como práctica habitual, los buques se diseñan principalmente según las reglas establecidas por las Sociedades de Clasificación (SSCC) mediante formulación empírica y retroalimentada en base a la experiencia. Sin embargo, dicha formulación no se adapta adecuadamente a los buques no convencionales. Esto podría dar lugar a una solución de diseño sobredimensionada. Con el desarrollo de los softwares informáticos de análisis de elementos finitos, es posible evaluar y resolver varios problemas estructurales de gran complejidad obteniendo soluciones que mejor se adapten a los fines perseguidos. Esta es la razón por la que el presente artículo profundiza en una de las cuestiones estructurales más relevantes durante la fase de diseño de un buque; lo cual consiste en estudiar la aplicación de métodos modernos cuasi-dinámicos de análisis global de resistencia mediante la utilización del software comercial ANSYS. METODOLOGÍA DE CÁLCULO De acuerdo a los métodos de cálculo de última generación, la Figura 1 muestra el flujo de trabajo seguido en el entorno ANSYS para abordar adecuadamente el análisis de interacción fluido-estructura. Básicamente, consta de las siguientes fases: • Una vez creado el modelo hidrodinámico, se ha realizado un análisis global del comportamiento en la ANÁLISIS FEM DE LA INTERACCIÓN FLUIDO-ESTRUCTURA EN EL PROCESO DE DISEÑO DE BUQUES El diseño estructural de buques cobra una importancia significativa en la búsqueda de soluciones óptimas, ya que la disciplina estructural se considera, tanto desde el punto de vista técnico como económico, una parte de gran relevancia en la gestión de los astilleros. Por ello, desde el punto de vista estructural, los diseñadores tenemos la labor de encontrar soluciones que cumplan todos los requisitos del proyecto, tengan el menor peso posible y garanticen un margen de seguridad ante posibles futuras variaciones del proyecto sin llegar a incurrir en soluciones desmedidas. Así, los ingenieros navales tenemos la responsabilidad de buscar soluciones de compromiso para desarrollar nuevos buques. Jairo Cuadros Núñez, Jose Lequerica Martínez de Osaba y Javier Martín-Arroyo Borrajo
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