Aqwa Hydrodinamic Diffraction

O usuário agora deve voltar ao workbench e clicar duas vezes em Model ou RMB > Edit Model, será aberto o ambiente do Hydrodinamic Diffraction. A figura 9.53 mostra a tela inicial do Hydrodinamic Diffraction.

Figura 9.53: Ambiente do Hydrodinamic Diffraction

O primeiro passo é ajustar a profundidade em Outline > Geometry > Details >

Water Depth para 20 metros de profundidade, vale ressaltar que o eixo de referência

em Z está positivo para cima, portanto digita-se -20. Em seguida, Outline > Geometry > Obras Mortas >Details > Part Activity , modificar para Supressed. Esta ação vai suprimir

120 a parte da geometria que está emersa, de forma que sua existência será desconsiderada nas análises.

Agora é preciso atribuir características físicas ao flutuador, para tal utiliza-se

Outline > Geometry > Obras Vivas > RMB > Add > Point Mass. Será adicionado um

novo elemento identado na árvore de projeto em Obras Vivas. Esse elemento representa o centróide de massa do flutuador a qual serão atribuídos seu peso e inércia. No painel Details do Point Mass o usuário tem a opção de deixar o programa calcular o peso da geometria, ele faz isso através do cálculo de seu deslocamento, ou inserir de forma manual o peso. Caso opte pelo manual, ele pode também definir a posição X,Y,Z do centróide, mas apenas a posição Z caso opte pelo programa calcular a massa. A figura 9.54 mostra em detalhe a janela de entrada de dados para o point mass.

Figura 9.54: Definição do Point Mass

Além disso, a inércia do flutuador deve ser inserida, e o usuário pode escolher defini-la inserindo diretamente a inércia Ixx, Iyy e Izz ou inserindo o raio de giração Kxx, Kyy, Kzz. Neste trabalho, optou-se por inserir o raio de giração retirado do Rhinoceros. A próxima etapa é gerar a malha, para tal deve-se ir em Outline > Mesh >

Defeaturing Tolerance e definir esta grandeza, que representa o quão pequenos podem

ser os detalhes da geometria para serem tratados pela malha. Em seguida, é preciso definir o Max Element Size que é o tamanho máximo do elemento de malha que pode

121 ser gerado. O defeaturing tolerance não pode ser maior que 60 % do valor do Max

Element Size [6]. O Max Element Size está diretamente relacionado com o Max Allowed Frequency, a ser usada na análise, portanto apenas um deles deve ser definido e o

outro será calculado automaticamente em função do mesmo. Vale ressaltar que, quanto maior o Max Element Size, mais imprecisa será a análise. Estes valores dependem muito do tamanho do modelo sendo analisado e do comprimento de onda da região, no presente trabalho, para todos os modelos, foi utilizado um defeaturing tolerance de 0,1 metros e o Max Element Size foi definido conforme tabela 9.19 encontrando-se bons resultados:

Tabela 9.19: Definição do tamanho de malha

𝐿_𝑜 [m] Max Element Size [m]

3 0,375

5 0,625

8 1,000

15 1,875

Feitos os ajustes, o usuário deve clicar em Generate Mesh no canto superior esquerdo da tela e a malha será gerada. Com a malha definida, é hora de configurar a análise em si. Para tal, o usuário deve ir em Outline > Hydrodinamic Diffraction >

Analysis Settings > Common Analysis Options > Ignore Modelling Rules Violations e

marcar a opção como Yes, caso contrário, imperfeições geométricas no modelo vão causar erros na análise. Em Wave Directions são determinadas as direções de onda a serem estudadas e em Wave Frequencies a faixa de frequências/períodos a serem analisados. Ao clicar em Solution, aparecem opções no canto superior esquerdo da tela, estas opções servem para o usuário definir quais análises serão feitas, existem dezenas de análises que podem ser realizadas. A figura 9.55 mostra o detalhe da Tree Outline e as opções para configurar análises.

122 Figura 9.55: Opções de análise

Primeiramente clica-se em Hydrostatics e depois em Solve Hydrostatics, dessa forma os parâmetros hidrostáticos do flutuador como deslocamento, volume submerso, centro de carena, área de linha d’água, dentre outros, serão calculadas. Essa deve ser sempre a primeira análise a ser feita, um relatório é gerado em seguida com os resultados. A figura 9.56 mostra o relatório com os dados hidrostáticos.

123 Figura 9.56: Relatório de resultados hidrostáticos

Em seguida, clicando em Hydrodinamic Graphs > Response Amplitude Operator

> Distance/Rotation vs Frequency, a análise para gerar o RAO do flutuador pode ser

inserida. É necessário clicar na análise, que está identada em Solution, e no painel

Details definir se ela será na escala da frequência ou do período de ondas. Em seguida

em Structure, selecionar a geometria que será analisada, no caso, chamada Obras Vivas. Por fim, definir o Component, que é basicamente o grau de liberdade que está sendo estudado, que no caso atual seria Global Z (heave). Feito isso, basta clicar em

Solve e o programa irá rodar a análise, em seguida vai mostrar o resultado tanto em

forma tabular, com os valores de frequência/período e RAO, quanto em forma gráfica, conforme figura 9.57.

124 Figura 9.57: Resultados análise do RAO

Vale notar que existe uma aba entre o gráfico e os resultados tabulados, a qual está selecionada a opção Graph. A opção Geometry vai voltar para o ambiente tridimensional com a geometria e a representação do mar, a opção Report Preview gera um relatório automático com todos os resultados da análise, que pode ser salvo em