ESPECIAL DISEÑO Y HABILITACIÓN NAVAL 48 están probados y su uso es frecuente, pero cabe proponer algunas alternativas que simplifiquen el modelado y el posprocesado sin sacrificar validez, como es lamembrana equivalente. Para modelos FEM globales, cuyo alcance es el de la estructura del topside al completo, la técnica de membrana equivalente simula las propiedades de un panel de chapa reforzadamediante ajustes en las propiedades de los elementos shell que habitualmente se utilizan para modelizar las chapas, no siendo necesario modelizar también el refuerzo secundario. Esta técnica permite obtener así buena aproximación de los resultados, tanto a nivel de tensiones locales y globales como a nivel de análisis de frecuencia, con una cantidad de elementos mucho menor y con una malla de mayor tamaño, ya que ésta no debe adaptarse al reforzado secundario presente de otromodo. Esto permite, pues, aumentar el tamaño de un modelo manteniendo el número de nodos dentro de un límite práctico, simplificando además las labores de modelizado geométrico y flexibilizando la gestión del modelo. Para una descripción detallada de esta técnica, se recomiendan los artículos citados en las referencias [2][3][4][5]. La tendencia en la industria es a exigir un nivel de detalle cada mayor en los modelos de cálculo, así como a requerir cálculos complementarios para justificar sobretensiones o inestabilidades que puedan aparecer en la estructura. Esto obliga a desarrollar herramientas de automatización de pre y postprocesado de los modelos, para poder así gestionar un volumen de información cada vez mayor. Además, los requisitos estructurales de los equipos eléctricos exigen una gran coordinación entre el modelo estructural del topside y el del propio equipo eléctrico. Por todo ello, resulta de gran importancia familiarizarse con la técnica del submodelado o substructuring, que consiste en realizar modelos FEM parciales (con el alcance de una cubierta o un mamparo) o locales (por ejemplo, una conexión entre elementos o un detalle estructural relevante) y aplicar en la frontera de los mismos los desplazamientos interpolados en la solución del modelo global. El uso de este procedimiento es compatible con cualquier tipo de modelo global, de ahí su versatilidad y su gran utilidad. CONCLUSIONES El diseño de subestaciones eléctricas es una actividad claramente al alza durante los próximos años por el auge esperado de los parques eólicos offshore. Los requisitos para el diseño de estas son muy exigentes y el incremento en dimensiones y capacidad de transformación sólo los recrudecerá. Dentro REFERENCIAS [1] DNVGL-CG-0127 Finite Element Analysis [2] Satish Kumar, Y.V.; Mukhopadhyay, M. Finite element analysis of ship structures using a new stiffened plate element. Applied Ocean Research 22 (2000), pp. 361-374. [3] Romanoff, J.; Jelovica, J.; Avi, E.; Niemelä, A. Modeling flat ship plates using equivalent single layer theory. V International Conference on Computational Methods in Marine Engineering (2013), pp. 880-888. [4] Avi, E.; Lillemäe, I.; Romanoff, J.; Niemelä, A. Equivalent shell element for ship structural design. Ships and Offshore Structures (2015), pp. 239-255. [5] Laakso, A.; Avi, E.; Romanoff, J. Correction of local deformations in free vibration analysis of ship deck structures by equivalent single layer elements. Ships and Offshore Structures (2019), pp. 135-147. de estos requisitos, la estructura es uno de los puntos fundamentales a tener en cuenta, siendo claves para el diseño tanto el control de las deformaciones como asegurar las condiciones ambientales en las que trabajarán los equipos de alta tensión. En este punto se plantean como alternativas más destacadas dos tipos estructurales diferentes: membrana (o chapa reforzada) y celosía. A lo largo del artículo se han enumerado las ventajas del diseño de membrana, destacando su facilidad constructiva, su mayor flexibilidad para adaptarse a incrementos en las dimensiones de la plataforma o futuras plataformas flotantes y su mejor capacidad para asegurar las condiciones ambientales de trabajo de los equipos eléctricos principales. Por otro lado, este tipo estructural implica la necesidad de modelos de cálculo más sofisticados, debiendo realizarse múltiples análisis globales y localesmediante técnicas de elementos finitos. Para manejar modelos de gran tamaño y complejidad es necesario apoyarse en técnicas de análisis como la técnica de membrana equivalente o la técnica de submodelado, pudiendo así obtener las ventajas de una estructura de membrana y a su vez mantener modelos de cálculo versátiles y eficientes.n
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