Modelado y Análisis de Estructuras Navales con Python

Una Guía Práctica desde HydroAbyss

En el corazón del sector marítimo y offshore, la integridad estructural lo es todo. Cada plataforma, grúa o estructura auxiliar que opera sobre un buque o estructura flotante debe soportar condiciones extremas: viento, oleaje, cargas pesadas, fatiga, vibraciones. La ingeniería estructural aplicada a este entorno no solo debe ser precisa, sino también flexible, adaptativa y moderna.

Con esta premisa nace HydroAbyss, una plataforma técnica y educativa que ofrece herramientas abiertas para modelar, simular y analizar estructuras navales utilizando el método de elementos finitos (FEM), directamente desde Python, sin necesidad de licencias costosas ni equipos avanzados. Todo el proyecto está pensado para ser práctico, accesible y modificable, tanto para profesionales como para estudiantes de ingeniería estructural, naval o civil.

En este artículo, te contamos cómo puedes usar esta herramienta desde tu navegador, ejecutar simulaciones reales y adaptar el código a tus propias necesidades estructurales. Todo con enlaces abiertos y explicaciones paso a paso.

HydroAbyss es una empresa especializada en análisis estructural, soluciones navales avanzadas y desarrollo técnico aplicado al sector marítimo-offshore. Fundada por el ingeniero Robert Garaban Garcías, la compañía nace con la misión de ofrecer servicios altamente especializados en simulación estructural, diseño asistido por computadora y formación técnica, integrando conocimiento profundo con herramientas accesibles y prácticas.

Desde su constitución profesional, HydroAbyss ha trabajado en crear un puente entre la ingeniería estructural tradicional y las nuevas metodologías digitales. Con una base técnica sólida en elementos finitos, normativa internacional (como DNVGL-ST-0378 o ABS), y experiencia práctica en estructuras offshore, la empresa busca ofrecer tanto soluciones para proyectos reales como recursos de formación para ingenieros, consultores y estudiantes.

Dentro de sus líneas de servicio, HydroAbyss desarrolla e implementa modelos estructurales completamente funcionales que pueden ser ejecutados por terceros, ya sea con fines formativos, validación de diseño o como parte de estudios técnicos. Uno de los pilares de la propuesta es un entorno de simulación basado en Python, el cual ha sido diseñado y publicado como parte de una estrategia de apertura técnica y colaboración.

Este modelo, accesible desde plataformas como Google Colab y GitHub, permite al usuario ejecutar análisis estructurales en entornos reales: puede modificar materiales, aplicar nuevas condiciones de carga, ajustar geometrías o simular escenarios complejos en cuestión de minutos. Todo esto, bajo una filosofía profesional que prioriza la trazabilidad, la claridad metodológica y el cumplimiento técnico.

HydroAbyss no solo entrega modelos o simulaciones. Entrega soluciones estructuradas, conocimiento aplicado y soporte técnico a medida. Ya sea para proyectos de ingeniería naval, formación especializada o desarrollo de herramientas personalizadas, la empresa se posiciona como un socio técnico confiable y preparado para los desafíos del sector.

El modelo implementa una grúa offshore instalada sobre pedestal, estructurada con elementos de tipo viga 3D. Se aplica una carga real (por ejemplo, 50 toneladas en punta de brazo) y se analizan:

• Deformaciones verticales y laterales

• Tensiones internas (esfuerzo axial, flexión, torsión)

• Pandeo estructural bajo carga crítica

• Comportamiento ante oleaje y viento

• Análisis de fatiga a largo plazo

Este análisis cubre condiciones de operación típicas en estructuras offshore y se ajusta a normativas como DNVGL-ST-0378 y ABS. Los resultados se visualizan en gráficos 3D de deformación, escalas de tensiones y curvas de respuesta.

Tienes dos formas de comenzar:

👉 Abrir el modelo directamente en Google Colab

📥 Ver y descargar el código completo en GitHub

Allí podrás ejecutar el análisis sin instalar nada. Solo necesitas tu navegador. Puedes cambiar dimensiones, editar la malla, redefinir apoyos o usar materiales alternativos como acero inoxidable o aluminio estructural.

HydroAbyss ofrece algo que rara vez se encuentra en el mundo de la ingeniería: una herramienta poderosa, abierta, documentada y legal, al alcance de cualquier persona técnica. Con solo abrir un notebook en tu navegador, puedes realizar análisis estructurales serios sobre componentes navales, aprender cómo funcionan internamente los modelos FEM, y adaptarlos libremente a tus proyectos.

En próximos artículos desarrollaremos con más detalle cada sección del código: cómo se arma la matriz de rigidez, cómo se aplican las cargas, cómo interpretar los resultados y cómo exportar tus propios gráficos.

Mientras tanto, te invitamos a visitar el notebook, descargarlo, probarlo, modificarlo y hacerlo tuyo. Porque así es como empieza la buena ingeniería: con libertad, claridad y propósito.