Vibração induzida por emissão de vórtices (vortex shedding) em estruturas marítimas e oceânicas

• Processo: 94/03528-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 1995
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 1999
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica
• 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
• Auxílio(s) vinculado(s): 98/02737-9 - Numerical simulation of a fixed and an oscillating circular cylinder in oscillatory flow., AR.EXT; 96/04998-9 - An investigation of the efefct on vortex shedding of a sudden transverse disturbance applied to a circular cylinder., AR.EXT; 95/00054-3 - Steel catenary risers for deep water applications., AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 98/11531-5 - Estudo do escoamento ao redor de um agrupamento de cilindros, BP.MS; 98/00271-2 - Estudo de um modelo flexivel (de um cilindro), montado sobre molas e submetido ao fenomeno de vibracoes induzidas por vorticidade., BP.DR; 98/00731-3 - Desenvolvimento de modelos para analise modal de cabos submetidos a vibracao induzida por vortices., BP.IC; + mais bolsas vinculadas 98/00824-1 - Vibracao induzida por emissao de vortices (vortex shedding) em estruturas maritimas e oceanicas., BP.IC; 96/08199-3 - Vibracao induzida por emissao de vortices ("vortex shedding") em estruturas maritimas e oceanicas., BP.IC; 96/07982-6 - Vibracao induzida por emissao de vortices (vortex shedding) em estruturas maritimas e oceanicas., BP.IC; 96/07984-9 - Vibracao induzida por emissao de vortices (vortex shedding) em estruturas maritimas e oceanicas., BP.IC; 96/07983-2 - Vibracao induzida por emissao de vortices (vortex shedding) em estruturas maritimas e oceanicas., BP.IC; 96/03169-9 - Vibracoes induzidas por emissao de vortices em estruturas., BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Hidrodinâmica Vórtices dos líquidos Vibrações Estruturas marítimas Estruturas oceânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Risers | Vibracoes | Vortices

Resumo

O projeto temático visa estudar vibrações induzidas pôr emissão de vórtices (viv) em estruturas oceânicas, como "risers" e oleodutos. O problema pretende ser atacado segundo três abordagens distintas: dinâmica dos fluidos computacional (CFD), ensaios em modelo reduzido e métodos analíticos. 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 quatro capítulos distintos, nos quais se desenvolverão, 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 quarto, pôr 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 enfoque desempenha um papel fundamental, de mediação entre as vertentes "científica" e "aplicada"; ele procurará traduzir aspectos científicos relevantes sob a forma de um modelo acoplado de osciladores de van der pol e elásticos e, posteriormente, verificar como este modelo pode ser incorporado em uma metodologia prática de análise. (AU)