Vibração induzida por vórtices (VIV) em estruturas marítimas e oceânicas

• Processo: 01/00054-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2002
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2006
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Hidrodinâmica de Navios e Sistemas Oceânicos
• Pesquisador responsável: José Augusto Penteado Aranha
• Beneficiário: José Augusto Penteado Aranha
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores principais: Celso Pupo Pesce ; Julio Romano Meneghini
• Bolsa(s) vinculada(s): 05/60349-0 - Utilizacao do metodo das penalidades na solucao do escoamento bidimensional ao redor de um cilindro., BP.IC; 05/53544-1 - Desenvolvimento e implantacao de uma base fletora para realizacao de experimetro em um canal de agua circulante., BP.IC; 05/53545-8 - Visualizacao de escoamentos pelo metedo de bolhas de hidrogenio medicao da velocidade e da turbulencia de escoamentos por anemometria., BP.IC; + mais bolsas vinculadas 05/53546-4 - Desenvolvimento e implantacao de um metodo de visualizacao de escoamento atraves de liquido fluorescente., BP.IC; 04/10615-3 - Estudos em hidroelasticidade para predizer VIV em regime turbulento, BP.DD; 04/06229-0 - Desenvolvimento de uma mesa de deslocamentos ("traverse system")., BP.IC; 04/02470-5 - Simulacao computacional e experimentos de escoamento ao redor de corpos rombudos., BP.IC; 04/05339-7 - Solucao estacionaria do escoamento em torno de cilindros circulares., BP.IC; 04/05828-8 - Desenvolvimento e implementacao de uma base elastica com mancais a ar, para realizacao de experimentos em um canalde agua circulante., BP.IC; 03/10377-2 - Estudo da estabilidade hidrodinamica no escoamento ao redor de um cilindro., BP.MS; 03/10378-9 - Estudo numerico do escoamento ao redor de um cilindro livre para oscilar., BP.MS; 04/01019-8 - Desenvolvimento de balanca para medicao de forcas e momentos atuantes em cilindros imersos., BP.IC; 03/10210-0 - Efeito de interferência no escoamento ao redor de dois cilindros oscilando, BP.MS; 02/12370-2 - Modelos analiticos simplificados para a predicao de vibracao induzida porvortices em oleodutos e linhas de amaracao de estruturas maritimas de oceanicas., BP.PD; 03/05082-3 - Simulacao numerica do escoamento ao redor de dois cilindros., BP.IC; 03/05083-0 - Obtencao do campo de velocidades no escoamento ao redor de cilindros posicionados lado a lado utilizando sistema piv., BP.IC; 03/05084-6 - Avaliacao do campo de velocidades no escoamento ao redor de cilindros em configuracao "tandem" com o auxilio de sistema piv (particle image velocimeter)., BP.IC; 03/05085-2 - Simulacao numerica do escoamento ao redor de dois cilindros em "tandem"., BP.IC; 02/10256-8 - Estudo computacional e experimental do escoamento ao redor de agrupamentos de cilindros, BP.MS; 02/04534-5 - Construcao e afericao do canal de agua circulante do laboratorio de interacao fluido-estrutura ( life) da ep/usp., BP.PD; 02/03817-3 - Modelagem teorica e experimental de fenomenos de instabilidade de asas em canal de agua circulante., BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Vórtices dos líquidos Estruturas marítimas Estruturas oceânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Engenharia Offshore | Hidrodinamica | Vortices

Resumo

O projeto temático visa estudar vibrações induzidas por geração e desprendimento de vórtices (VIV) em estruturas oceânicas, como "risers" e oleodutos. Com este projeto temático pretende-se dar continuidade ao projeto FAPESP no. 94/03528-3. Neste novo projeto pretende-se atacar o problema segundo quatro abordagens distintas mas complementares: dinâmica dos fluidos computacional (CFD), ensaios em modelo reduzido, estabilidade hidrodinâmica e realidade virtual. A síntese do projeto é o desenvolvimento de um método de análise que possibilite estimar a vida útil de "risers" e oleodutos quando sujeitos a correntes marítimas. A intenção deste projeto é agrupar uma equipe técnica que tem se envolvido, ao longo do tempo com o problema de VIV e proposto soluções parciais segundo uma das abordagens citadas. O que pretende-se agora é integrar-se este esforço, é aprofundá-lo explorando a complementaridade dos distintos enfoques, é, em última instância, responder, da melhor forma possível, às questões suscitadas pelo problema de engenharia concreto, associado à exploração de petróleo em águas profundas. O projeto organiza-se assim em cinco capítulos distintos, nos quais se desenvolverá, de forma integrada, o tópico de VIV segundo suas linguagens específicas. A intenção do projeto temático, enfatiza-se, é explorar a complementaridade de visões que as distintas linguagens ensejam. Os dois primeiros enfoques têm uma vertente mais científica, de buscar entender o fenômeno pelo confronto entre ensaios numéricos e de laboratório; o quinto, por sua vez, tem uma motivação mais aplicada, de desenvolver um "software" que possibilite a análise da vida útil de um "riser" nas condições usuais de operação. O terceiro e quarto enfoques desempenham um papel fundamental, de mediação entre as vertentes "científica" e "aplicada"; eles procurarão traduzir aspectos científicos relevantes sob a forma de modelos analíticos simplificados e visualizações das simulações utilizando técnicas avançadas de realidade virtual. Posteriormente, pretende-se verificar como estes modelos podem ser incorporados em uma metodologia prática de análise. (AU)