Estudio sobre la Influencia del Movimiento Multi-GDL en las Características Hidrodinámicas de la Resonancia de la Brecha

Cuando dos cuerpos flotantes participan en operaciones lado a lado, es propensa a ocurrir la resonancia de brecha. Este fenómeno conduce a movimientos violentos de fluido con gran amplitud dentro de la brecha, representando una amenaza seria para la seguridad operativa. Para abordar este problema, el presente estudio establece un tanque numérico de olas basado en un método de flujo potencial–viscoso acoplado bidireccionalmente. En las proximidades de los cuerpos flotantes, se resuelve el flujo viscoso para capturar efectos no lineales; en el campo lejano, se emplea un solucionador de flujo potencial para simular la propagación de olas. El intercambio de información entre ambos dominios se logra mediante una estrategia de acoplamiento bidireccional que involucra interfaces de acoplamiento y zonas de relajación. Luego, el método numérico se valida simulando la elevación de la ola en la brecha y el movimiento de balanceo de un cuerpo flotante bajo olas regulares, comparando los resultados calculados con datos experimentales. Posteriormente, para revelar los roles distintos de cuerpos fijos y en movimiento en la modulación del comportamiento de la resonancia de brecha, se investigan las interacciones hidrodinámicas entre dos cuerpos flotantes idénticos bajo olas regulares en dos configuraciones representativas: una en la que ambos cuerpos permanecen completamente fijos y otra en la que el cuerpo a favor de corriente se mantiene fijo mientras que el cuerpo aguas abajo está permitido moverse acoplado en tres grados de libertad. Los resultados demuestran que el movimiento multi-grados de libertad (GDL) del cuerpo flotante aguas abajo tiene un efecto significativo en el comportamiento de la frecuencia de resonancia y la amplitud de la resonancia de brecha.