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Desenvolvimento de um programa para previsão do movimento por vórtices (VIM) em boias submersas utilizando uma abordagem empírica

Resumo

O movimento induzido por vórtices (VIM) é um fenômeno observado em corpos rígidos, tais como bóias submersas e plataformas SPAR, TLP e Monocoluna. Assim como a vibração induzida por vórtices (VIV), o VIM é de grande importância no projeto de sistemas de produção de óleo e gás. No entanto, o VIM é caracterizado por amplitudes muito superiores e freqüências menores, o que pode aumentar significantemente os danos de fadiga das estruturas que são suportadas pelas bóias submersas ou causar a colisão das mesmas. Conseqüentemente, a vida útil destas estruturas pode diminuir consideravelmente e pode ficar seriamente comprometida na presença de fluidos corrosivos e em cenários de grandes lâminas da água, tal como a Bacia de Santos. Atualmente, os programas utilizados na predição das VIV não são capazes de realizar os cálculos para os VIM, uma vez que os experimentos realizados para determinar os coeficientes hidrodinâmicos são realizados com end-plates para evitar os efeitos de ponta. Resultados experimentais têm demonstrado uma grande influência das tridimensionalidades da esteira de vórtices causada pelos efeitos de ponta das bóias submersas nas forças de VIM devido à baixa razão de aspecto destas estruturas. Nesse sentido, esta proposta tem como objetivo apresentar um programa que auxilie nos projetos de sistemas submarinos que utilizem bóias submersas. Os cálculos das forças de VIM serão realizados com base em uma abordagem empírica, que demandará a realização de experimentos para a determinação dos coeficientes hidrodinâmicos. As principais características que este programa deverá ter é ser auto-explicativo, ilustrativo e de fácil uso, de forma que as empresas e centros de pesquisas que o utilizem terão usuários capacitados com menor tempo de treinamento, menor risco de erros e maior agilidade nos projetos. Desta forma, o programa será composto de uma interface gráfica que auxilie os seus usuários. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
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