Vibração induzida por vórtices com dois graus de liberdade e efeito de interferência

• Processo: 10/00053-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Julio Romano Meneghini
• Beneficiário: Cesar Monzu Freire
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/05792-2 - Estudo do controle de escoamentos massivamente separados estudo de caso: supressores de vibração induzida por vórtices do tipo strakes helicoidal, BE.EP.DD
• Assunto(s): Mecânica dos fluidos Vibrações Vórtices Velocimetria por imagem de partículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Mecânica dos fluidos experimental | Particle image velocimetry | Vibração Induzida por Vórtices | Vibração induzida por Vórtices

Resumo

O fenômeno de vibração induzida por vórtices revela sua importância em diversas áreas da Engenharia, tais como a vibração de risers empregados na extração de petróleo ou no interior de trocadores de calor, para citar apenas dois exemplos. O fenômeno ocorre quando o campo de pressão ao redor de corpos rombudos oscila em função da interação das camadas cisalhantes formadas pelo escoamento ao redor do corpo. A interação entre essas camadas cria as estruturas conhecidas como vórtices e o campo variável de pressão pode, em algumas condições, fazer o corpo vibrar. A maioria dos estudos já publicados sobre VIV focam a resposta do fenômeno apenas na direção transversal do escoamento. Existem alguns recentes estudos sobre a resposta do fenômeno de VIV em dois graus de liberdade. O candidato focou seu trabalho de conclusão de curso nesse fenômeno. Apesar do caso com dois graus de liberdade estar mais próximo à condição real, este estudo ainda não considera a influência de demais cilindros imersos no escoamento. Estes seriam responsáveis pela formação de uma esteira de vórtices que incidiria nos outros cilindros. Existem alguns recentes estudos sobre a influência da interferência no fenômeno de VIV, mas estes consideram apenas um grau de liberdade em seu estudo, o transversal ao escoamento. Dentro deste contexto o objetivo do candidato é desenvolver um trabalho de pesquisa experimental de forma a estudar a influência da interferência entre cilindros lisos livres para oscilar com dois graus de liberdade, nas direções transversal e alinhada com o escoamento. Este tema é inovador e tanto o candidato quanto seu orientador desconhecem qualquer publicação a respeito. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ASSI, GUSTAVO R. S.; SRINIL, NARAKORN; FREIRE, CESAR M.; KORKISCHKO, IVAN. Experimental investigation of the flow-induced vibration of a curved cylinder in convex and concave configurations. JOURNAL OF FLUIDS AND STRUCTURES, v. 44, p. 52-66, JAN 2014. (10/00053-9, 11/00205-6)

FREIRE, CESAR M.; MENEGHINI, JULIO R.; GIORIA, RAFAEL S.; ASSI, GUSTAVO R. S.; THEOFILIS, V; SORIA, J. Comparison Between the Koopman Modes for the Flow Around Circular Cylinder and Circular Cylinder Fitted with Helical Strakes. INSTABILITY AND CONTROL OF MASSIVELY SEPARATED FLOWS, v. 107, p. 6-pg., 2015-01-01. (10/00053-9, 13/05792-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FREIRE, Cesar Monzu. Estudo experimental do fenômeno de vibração induzida por vórtices em cilindro rígido livre para oscilar com dois graus de liberdade.. 2015. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.