Análise paramétrica do projeto bidimensional de plataformas offshore do tipo jaqueta baseado em técnicas de otimização e elementos finitos

Abstract

As primeiras plataformas de petróleo em alto mar datam do início do século XX e eram fixas ao solo por meio de estruturas treliçadas denominadas jaquetas. No contexto atual, a sustentabilidade tornou-se uma das preocupações centrais a cerca das políticas energéticas governamentais, o que faz com que muitas empresas busquem investir em energias renováveis. Assim, na busca por energia limpa, um papel proeminente é reservado para a energia eólica, em especial aquela gerada em alto mar. Visto que as plataformas de petróleo do tipo jaqueta já possuem uma estrutura fixa ao leito marinho, projetos como turbinas eólicas podem ser estudados e aplicados nessas plataformas a fim de auxiliar na produção desta modalidade de energia. O presente trabalho tem como objetivo apresentar um estudo sobre a otimização dos parâmetros que definem uma estrutura treliçada de aço em função da profundidade da lâmina d’água do local de instalação. O procedimento proposto envolve uma análise estrutural utilizando o método dos elementos finitos, bem como a utilização de técnicas de otimização baseadas no algoritmo genético NSGA2, para definir os parâmetros que minimizam a massa da estrutura. Os resultados apresentados verificam a variação no valor da largura da base, do número de reforços transversais, do diâmetro interno e externo dos elementos tubulares que constituem o projeto, além de verificar a influência das restrições de escoamento e de flambagem na solução otimizada do projeto.