Estudo do escoamento ao redor de cilindros inclinados e de baixa razão de aspecto com vistas ao movimento induzido pela emissão de vórtices (MIV) de plataformas flutuantes

• Processo: 13/09802-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Hidrodinâmica de Navios e Sistemas Oceânicos
• Pesquisador responsável: André Luís Condino Fujarra
• Beneficiário: Guilherme Rosa Franzini
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: baixa razão de aspecto | cilindros inclinados | Efeitos de extremidade | Movimento induzido pela emissão de vórtices | plataformas flutuantes | Geração e desprendimento de vórtices

Resumo

O escoamento ao redor de cilindros inclinados, ou escoamento oblíquo, é um problemabastante comum em diversas áreas da engenharia. Como exemplo de aplicação emengenharia oceânica, o escoamento oblíquo se faz presente em risers lançados em catenária. Um outro exemplo mais recente consiste do escoamento ao redor das colunas deuma plataforma flutuante do tipo TLP. Embora o escoamento ao redor de um cilindronão inclinado consista em um tópico clássico e bastante estudado no contexto da mecânica dos fluidos, os estudos investigativos do escoamento oblíquo existem em menornúmero. O procedimento mais adotado para o estudo do escoamento ao redor de umcilindro inclinado é o Princípio da Independência, que atesta que todas as característicasda esteira vorticosa dependem unicamente da componente da correnteza incidente queé ortogonal ao eixo do cilindro. É conhecido na literatura que o escoamento desenvolvidojunto à extremidade do cilindro que se encontra mais à montante desempenha umpapel importante na esteira de vórtices. O objetivo da proposta de pós-doutorado é ainvestigação numérico-experimental do escoamento ao redor de cilindros inclinados, comfoco em condições de contorno assimétricas nas extremidades de um cilindro de pequenarazão de aspecto. Esse novo conjunto de resultados poderá consistir tanto em uma basede dados que auxilie no projeto de novas classes de plataformas flutuantes quanto comodados complementares à tese de doutorado do candidato.

Publicações científicas

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(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)

FRANZINI, G. R.; PESCE, C. P.; GONCALVES, R. T.; FUJARRA, A. L. C.; MENDES, P.. An experimental investigation on concomitant Vortex-Induced Vibration and axial top-motion excitation with a long flexible cylinder in vertical configuration. OCEAN ENGINEERING, v. 156, p. 596-612, MAY 15 2018. (14/02043-1, 13/09802-2)

FRANZINI, GUILHERME R.; PESCE, CELSO P.; SALLES, RAFAEL; GONCALVES, RODOLFO T.; FUJARRA, ANDRE L. C.; MENDES, PEDRO. Experimental Analysis of a Vertical and Flexible Cylinder in Water: Response to Top Motion Excitation and Parametric Resonance. JOURNAL OF VIBRATION AND ACOUSTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME, v. 137, n. 3, JUN 2015. (13/09802-2)

FRANZINI, GUILHERME R.; GONCALVES, RODOLFO T.; MENEGHINI, JULIO R.; FUJARRA, ANDRE L. C.. Experimental Investigation Into the Flow Around a Stationary and Yawed Cylinder Under Asymmetrical End Conditions. INTERNATIONAL JOURNAL OF OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING, v. 24, n. 2, p. 90-97, JUN 2014. (08/00688-4, 13/09802-2)

FRANZINI, GUILHERME R.; GONCALVES, RODOLFO T.; PESCE, CELSO P.; FUJARRA, ANDRE L. C.; MAZZILLI, CARLOS E. N.; MENEGHINI, JULIO R.; MENDES, PEDRO. Vortex-induced vibration experiments with a long semi-immersed flexible cylinder under tension modulation: Fourier transform and Hilbert-Huang spectral analyses. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 37, n. 2, p. 589-599, MAR 2015. (13/09802-2)