A semi-explicit solution for subsea lifting operations considering KC-dependent hydrodynamic coefficients

Este trabalho tem como objetivo estudar as operações de instalação de equipamentos submarinos considerando a massa adicional e o coeficiente de amortecimento hidrodinâmico em função do número de Keulegan-Carpenter (KC). Primeiro, as suposições gerais são estabelecidas e o problema é definido. Então, a equação do movimento é derivada por meio do princípio de Hamilton estendido. Depois disso, uma solução explícita para coeficientes hidrodinâmicos constantes é derivada, que é usada como uma estimativa inicial em um método iterativo de Newton-Raphson (NR). Este método iterativo é usado para resolver uma equação implícita com os coeficientes hidrodinâmicos dependentes de KC. Devido à convergência quadrática do método NR, esta abordagem é particularmente eficiente computacionalmente. Finalmente, com base no método acima mencionado, são apresentadas e analisadas fórmulas semi-explícitas (requerendo 1 iteração) para o problema do coeficiente hidrodinâmico dependente de KC. Os resultados estão de acordo com estudos recentes que indicam que existem diferenças significativas em relação à tensão máxima no topo do cabo e a profundidade do equipamento submarino em que essa tensão máxima ocorre.