Simulação numérica do comportamento de navios amarrados em bacias abrigadas

Abstract

Neste artigo descreve-se a ferramenta numérica SWAMS que se baseia nos modelos numéricos DREAMS, BOUSS-WMH e MOORNAV para caracterizar a resposta dum navio amarrado no interior dum porto sujeito à acção da agitação marítima. Os dois primeiros modelos simulam a propagação de ondas lineares e não lineares em zonas abrigadas de profundidade variável, tendo em conta os fenómenos da refracção, difracção, reflexão parcial, dissipação de energia devida ao atrito de fundo e rebentação das ondas. Enquanto o modelo DREAMS é um modelo linear baseado na equação de declive suave, o modelo não linear BOUSS-WMH é baseado nas equações de Boussinesq. O comportamento do navio amarrado é simulado com o pacote numérico MOORNAV que engloba um modelo numérico para resolver, no domínio da frequência, os problemas de radiação e de difração da interacção de corpos flutuantes com ondas e um modelo que converte os resultados daqueles problemas do domínio do tempo para o domínio da frequência e que monta e resolve as equações do movimento do navio amarrado, BAS.Apresentam-se as modificações introduzidas no modelo WAMIT para calcular as forças de difracção com base nas relações apresentadas em Haskind. Tais relações, porque utilizam o potencial de velocidades obtido com o modelo DREAMS ou com o modelo BOUSS-WMH, permitem levar em conta a refracção, difracção ou reflexão que podem ocorrer na propagação das ondas para o interior de uma bacia abrigada. Para além da descrição dos modelos numéricos na ferramenta SWAMS, apresenta-se a forma como os resultados são transferidos entre eles bem como aplicações da mesma para ilustrar as suas capacidades.