Estudo numérico de um supressor passivo para vibrações induzidas pela emissão de vórtices utilizando modelos fenomenológicos

• Processo: 16/11080-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Hidrodinâmica de Navios e Sistemas Oceânicos
• Pesquisador responsável: Guilherme Rosa Franzini
• Beneficiário: Beatriz Sayuri Sato
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Fenomenologia Interação fluido-estrutura Vibrações Hidrodinâmica Métodos numéricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estudos numéricos | Modelos fenomenológicos | supressor passivo | Vibrações Induzidas pela Emissão de Vórtices | Interação Fluido-Estrutura

Resumo

O fenômeno de vibrações induzidas pela emissão de vórtices (VIV) é bastante usual no contexto de engenharia oceânica e pode levar à redução da vida útil de estruturas como risers por questões relacionadas à fadiga estrutural. Desta forma, diversos esforços de pesquisa têm sido direcionados para proposição de soluções que diminuam as amplitudes de oscilação destas estruturas. Dentre estas soluções, existe uma classe de supressores passivos denominados NES (Nonlinear Energy Sink) e que consistem em hastes rígidas articuladas junto ao eixo do cilindro sujeito ao VIV com uma massa em sua outra extremidade.O objetivo deste projeto de pesquisa é o estudo numérico da influência que os parâmetros deste tipo de supressor apresentam na diminuição das amplitudes de vibração na faixa de velocidades reduzidas onde ocorre o VIV. Neste trabalho, a dinâmica do sistema hidroelástico será representada por meio de modelos fenomenológicos e as equações de movimento serão numericamente integradas. Apenas cilindros rígidos montados em apoio elástico com liberdade de oscilação na direção transversal à correnteza incidente serão investigados. Ao término deste projeto, espera-se a obtenção de curvas e tabelas mostrando como a amplitude de oscilação é modificada como função dos parâmetros que caracterizam o supressor passivo.