AS_407_2018

Ottobre 2018 Automazione e Strumentazione OIL&GAS applicazioni 72 tion. Gli ingegneri di Petrobras hanno catturato dall’esperimento una serie temporale dell’onda, selezionato quindi la parte più critica e infine scritto un programma Matlab che eseguisse una fast Fourier per rappresentare l’intervallo di interesse delle onde irregolari, come fosse una combinazione di componenti di onde lineari. A seguire, hanno scritto una subroutine Fluent per imporre la combinazione di onde quale condi- zione al contorno della simulazione CFD. Suc- cessivamente è stato considerato il movimento della nave misurato in laboratorio con la simu- lazione CFD quale altra condizione al contorno, utilizzando una mesh dinamica per accogliere il movimento della nave. Si sono poi avvalsi del modello Fluent Volume Of Fluid (VOF) per tracciare l’interfaccia tra la superficie dell’ac- qua e l’aria. Il modello di turbolenza shear stress transport (SST) ha risolto un modello basato su turbolenza/frequenza ( k- ω ) sulla murata e k- ε nel flusso in massa. È stato eseguito uno studio di perfezionamento della mesh per un modello 2D con l’obiettivo di selezionare il perfezionamento appropriato per la propagazione delle onde. I precedenti studi sull’impatto di queste ultime sono stati utilizzati per definire la mesh attorno al vascello. Questa combinazione ha portato a una mesh di circa 40 milioni di celle. Gli ingegneri di Petrobras hanno quindi validato la simulazione confron- tando quella in mare con i risultati sperimentali. Dopo una fase iniziale transiente di oltre 14 secondi, i dati di simulazione combaciavano con quelli dei test fisici . Gli ingegneri hanno sincronizzato le immagini video da animazioni di simulazione e dati spe- rimentali per confrontare qualitativamente posizione, tempo e intensità degli effetti di rottura delle onde. Inoltre, le forze fluide derivanti dall’impatto delle onde sono state misurate in alcune posizioni e comparate con i Validazione dei risultati di propagazione delle onde (fonte: Petrobras) Convalida dei risultati di caricamento (fonte: Petrobras) CFD mesh con area raffinata mostrata in nero (fonte: Petrobras)