“Plataformas petroleras offshore” Etapa 3 “Plataformas petroleras offshore” Grupo 17 Integrantes: Claudia Silva Daniel Charlin Joaquín Aldunate

Descripción de la situación y del problema a resolver Las plataformas petroleras offshore son construidas en terreno firme para facilitar la construcción y evitar riesgos. Una vez construidas, el traslado puede ser realizado de diversas maneras, una de las cuales es colocar la plataforma sobre una superficie flotante y remolcarla con un barco hasta su posición final. Esta superficie flotante debe cumplir ciertas condiciones para que la plataforma no se hunda o vuelque (Entrega 2) y pueda ser arrastrada con mayor facilidad  Problema: Qué forma y características debe tener esta superficie para que su traslado requiera menos potencia?

Parámetros Descriptivos Variables de interés Forma de la plataforma para minimizar la potencia con que debe ser arrastrada Condiciones de Borde Las condiciones de borde son justamente lo que queremos optimizar para minimizar la fuerza de arrastre. Supondremos un conjunto fuente-flujo uniforme para modelar cada flotador y así obtener las líneas de corriente que evitan separación en el flujo Parámetros Descriptivos Supondremos: El agua como un fluido ideal y irrotacional La plataforma como un paralelepípedo de densidad similar a la del fierro Entonces contamos con: masa de la plataforma Volumen necesario de los flotadores Velocidad de la embarcación = velocidad relativa entre el flotador y el fluido.

Ecuaciones Necesarias y Solución del Problema De aquí obtenemos el campo de velocidades La línea roja corresponde a la línea de corriente que separa los dos flujos, se ocupará para el diseño

La linea roja tiene por ecuación: Con u=-10 m/s y m=-30 m/s, tomando 25 [m] de largo y repitiendo la parte frontal en la parte trasera, obtenemos la siguiente figura el largo L es de 50 [m] y el radio es de 5.74 [m] en promedio. Su volumen es de 5187.4 [m] El radio necesario para asegurar la flotabilidad es: 3.36 [m] para una plataforma de base cuadrada de largo 10.2 [m] y altura 10 [m]

Se puede aplicar Bernoulli para obtener la distribución de presiones en un corte de la parte delantera: Vista de planta al evitar la separación, se minimiza la fuerza de arrastre.

Ejemplo numérico: Diseñar dos flotadores de transporte para una plataforma de 8000 toneladas. De base cuadrada de largo 10.2 [m], si la velocidad promedio del traslado es de 10 [m/s]. Chiqui son las 5:20 no puedo más, te juro, terminalo tu, no queda nada. Suerte.