Estudo sobre a Influência do Movimento Multi-DOF nas Características Hidrodinâmicas da Ressonância de Espaço

Quando dois corpos flutuantes estão engajados em operações lado a lado, a ressonância de espaço tende a ocorrer. Esse fenômeno leva a movimentos de fluido violentos e de grande amplitude dentro do espaço, representando uma séria ameaça à segurança operacional. Para abordar essa questão, o presente estudo estabelece um tanque de ondas numérico com base em um método de fluxo potencial-viscoso acoplado bidirecional. Nas proximidades dos corpos flutuantes, o fluxo viscoso é resolvido para capturar efeitos não lineares; no campo distante, um solucionador de fluxo potencial é empregado para simular a propagação de ondas. A troca de informações entre os dois domínios é realizada por meio de uma estratégia de acoplamento bidirecional envolvendo interfaces de acoplamento e zonas de relaxamento. Em seguida, o método numérico é validado simulando a elevação da onda de espaço e o movimento de balanço de um corpo flutuante sob ondas regulares, com os resultados computados comparados a dados experimentais. Subsequentemente, para revelar os papéis distintos de corpos fixos e móveis na modulação do comportamento da ressonância de espaço, as interações hidrodinâmicas entre dois corpos flutuantes idênticos em ondas regulares são investigadas sob duas configurações representativas, uma na qual ambos os corpos permanecem totalmente fixos, e outra na qual o corpo a montante é mantido fixo enquanto o corpo a jusante é permitido a movimento acoplado em três graus de liberdade. Os resultados demonstram que o movimento multi-grau-de-liberdade (DOF) do corpo flutuante a jusante tem um efeito significativo no comportamento da frequência de ressonância e amplitude da ressonância de espaço.