Neste trabalho utilizamo-nos de teoremas e resultados da área de Sistemas Dinâmicos para estabelecermos de forma matematicamente rigorosa, resultados relativos à Dinâmica não-linear de sistemas FPSO (Floating Production Storage and Offloading Systems). Tais sistemas são constituídos por petroleiros convertidos para sistemas de produção de petróleo. A aplicação de tal abordagem matemática permite a explicitação de relações entre determinados parâmetros e seu efeito sobre a dinâmica do sistema que, quando estudados sob outras abordagens, não seriam identificáveis tão prontamente. Neste trabalho apresentamos o estudo para bifurcações estáticas para sistemas FPSO com sistemas de amarração SPM-turret, SPM-hawser sob modelos hidrodinâmicos de Derivadas Hidrodinâmicas e modelo Asa Curta Heurístico e o estudo para Bifurcações Dinâmicas para FPSO-SPM-Hawser rígido sob modelo Asa Curta Heurístico. Neste último caso apresentamos uma justificativa matemática baseada na Teoria de Sistemas Dinâmicos para refinar o conhecimento próximo à curva de Bifurcação de Hopf.

In this work we use theorems and results from the subject of Dynamical Systems, in a mathematical rigorous way, to study the non-linear dynamics of FPSO systems (Floating Production Storage and Offloading Systems). Such systems are tankers converted into petroleum production floating systems. A rigorous treatment may allow to turn explicit the relation between control parameters and their effect on the system dynamics, which, when studied through other approaches, may not be identified so promptly. Firstly we focus on the static bifurcation for FPSO systems, moored in two different configurations: SPM-turret and SPM-hawser. Use is made of two distinct hydrodynamic models: of Hydrodynamic Derivatives type and of Heuristic Model (Short Wing) one. For the dynamic bifurcation analysis we took an FPSO-SPM with a rigid hawser, under the extended Heuristic Model. In the latter case a mathematical justification based on the Dynamical Systems Theory is presented to improve the analysis in the vicinity of the Hopf Bifurcation curve.