Movimentos de navios em manobra induzidos pela agitação marítima

Abstract

O uso de modelos regionais para a propagação da agitação marítima e os modelos numéricos de geração e propagação das ondas permitem o desenvolvimento de uma ferramenta integrada de apoio à decisão da gestão portuária, capaz de emitir avisos ou mensagens de alerta às entidades portuárias competentes sempre que a segurança do porto esteja em causa. Numa primeira versão desta ferramenta, o utilizador introduz um limiar para a altura da onda no ponto de interesse. No entanto, tal limiar deverá ser definido de acordo com a actividade portuária ou área de interesse para o utilizador. O objectivo deste estudo é apresentar duas metodologias para essa definição, concentrando-se nos aspectos relacionados com os movimentos do navio durante a sua entrada no porto da Praia da Vitória. Uma vez que não existe um único modelo numérico capaz de simular, de forma computacionalmente eficaz, a propagação da agitação marítima sobre áreas grandes tendo em conta todos os fenómenos relevantes, é necessário recorrer ao acoplamento de três modelos numéricos diferentes para se estudar a propagação das ondas desde o largo até ao interior do porto. O número de vezes que o movimento vertical de um ponto no navio “N/M Fernão Gomes” excede a altura de um limiar de 0.5m, foi determinado utilizando a função de transferência da resposta, determinada com um modelo numérico para a interacção de um corpo flutuante com ondas, bem como uma outra metodologia designada por de matriz de possibilidade, que é descrita neste estudo. O teste mostrou que esta metodologia produz resultados semelhantes aos da função de transferência da resposta na avaliação da inoperacionalidade do navio.

The use of regional models for sea wave propagation and of numerical models for wave propagation enabled the development of an integrated decision support tool for port management that is able to issue warning or alert messages to the relevant members of the port community whenever port safety is at stake. In the preliminary version of this tool the user introduces the wave height threshold for the point of interest. However, such threshold is to be defined according to the port activity or area of interest of the user. The objective of this study is to present two approaches for this definition, focusing on aspects related to ship motions during her journey inside the port of Praia da Vitória. Since there is not one single model capable of simulating in a computationally efficient way sea wave propagation over large areas and taking into account all the relevant phenomena it was necessary to couple three different numerical models to study wave propagation from offshore into the port. The number of times vertical motions of one point in the “N/M Fernão Gomes” ship exceeded the threshold height of 0.5 m was determined using the response transfer function, determined with a numerical model for the interaction of floating bodies and waves, as well as the so-called possibility matrix approach described in this study. The test showed that this approach produces results similar to those of the response transfer function in the downtime evaluation the ship.