Una herramienta de simulación numérica para el análisis de la capacidad de maniobrabilidad de un submarino
Garcia, J.; Ovalle, D.M.; Periago, F.; Tiago, Jorge
SeMA Journal, 52(1) (2010), 129-142
http://dx.doi.org/10.1007/bf03322577
El principal objetivo de este artículo es compartir con los lectores del boletín de SEMA una primera experiencia de colaboración industrial, aún en curso, con la sección de Anteproyectos de la empresa Navantia S.A., en su astillero de Cartagena. La necesidad de la empresa se centra en el desarrollo de un software informático de simulación numérica capaz de dar una primera respuesta sobre la capacidad de maniobrabilidad de los submarinos que se construyen en sus astilleros. Se pretende que la información suministrada por dicho software sea utilizada durante la fase previa de diseño del submarino. En términos matemáticos, el problema ha sido formulado como un problema de control óptimo con restricciones en el estado y el control. La ley de estado subyacente está formada por un sistema de 12 ecuaciones diferenciales ordinarias con fuertes no linealidades tanto en las variables de estado como en las de control. El análisis matemático del modelo se ha llevado a cabo usando resultados de existencia de solución para problemas de control óptimo basados en técnicas de relajación que han sido obtenidos recientemente [15]. Para la resolución numérica del problema, que constituye el motor del software desarrollado, se ha utilizado un algoritmo de descenso tipo gradiente. Además de los aspectos matemáticos, pretendemos describir las consecuencias académicas y laborales que de esta colaboración se están derivando. Aunque algunos grupos de Matemática Aplicada en nuestro país tienen una amplia y muy brillante tradición en colaboraciones con empresas, pretendemos describir aquí la forma en que surgió una tal colaboración en el seno de un equipo pequeño y sin experiencia previa en este ámbito. Ojalá esta experiencia sirva de estímulo a otros grupos para intentar desarrollar esta parcela de la Matemática Aplicada que desafortunadamente sigue siendo minoritaria en nuestra área de conocimiento.
|
