Tubos flexíveis sob ação de escoamento externo e interno: uma investigação teórico-experimental

• Processo: 25/22121-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Estruturas Navais e Oceânicas
• Pesquisador responsável: Celso Pupo Pesce
• Beneficiário: Roberto Costa Ceccato
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/00770-0 - Aplicações da dinâmica não linear em engenharia, AP.TEM
• Assunto(s): Dinâmica Dinâmica não linear Interação fluido-estrutura Métodos numéricos Tubos flexíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinâmica | Dinâmica Não Linear | interação fluido-estrutura | Métodos Experimentais | métodos numéricos | tubos flexíveis | Interação Fluido-Estrutura

Resumo

Inspirado por problemas atuais de interação fluido-estrutura em captadores de águas de grande profundidade, ora em voga para a refrigeração de plantas de processamento de gás e óleo em FPSOs, e em instabilidades de divergência e fluttering de tubulações flexíveis usadas na escavação de cavernas em domos de rocha salina, este texto apresenta projeto de pesquisa que se utilizará de extensa base de dados experimentais colhidas e analisadas no âmbito da pesquisa de doutoramento do candidato Wagner Antonio Defensor Filho, sob orientação do Prof. Dr. Celso P. Pesce. O projeto de doutorado visou a investigação experimental de tubos flexíveis engastados, com escoamento interno e eventualmente sob escoamento externo, portanto sujeitos a vibrações induzidas por vórtices (VIV). Teve como principal objetivo construir uma sólida base de dados experimentais que venha a servir como fonte paradigmática a modelos computacionais que envolvam esses fenômenos de interação fluido-estrutura, dentre os quais aqueles em desenvolvimento no Laboratório de Mecânica Offshore da Escola Politécnica da USP. O estudo permitiu realizar experimentos inéditos em tanques de provas, e fomentou o desenvolvimento de modelos computacionais de ordem reduzida bem como seu confronto com modelos computacionais de alta hierarquia (MEF). O presente projeto de pesquisa visa dar continuidade às análises experimentais desta vasta base de dados e ao aprimoramento dos modelos computacionais desenvolvidos, particularmente explorando a representação das respostas de grande amplitude em regime supercrítico, que ocorrem em longos mangotes flexíveis em regime de descarga e que foram observadas e medidas experimentalmente. (AU)