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Estudo experimental de cilindros rígidos inclinados, sujeitos ao fenômeno de VIV

Processo: 05/04292-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2006
Vigência (Término): 30 de setembro de 2007
Área do 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

Resumo

Nas configurações reais de operação, estruturas muito esbeltas como risers, umbilicais e linhas de amarração estão sujeitos ao fenômeno de VIV – Vibração Induzida pela Vorticidade e são comuns situações onde a correnteza não é ortogonal ao eixo axial dessas estruturas.Nestas situações a literatura sugere que se faça a decomposição da velocidade de escoamento no plano ortogonal à direção longitudinal e, então, se trate o problema da forma usualmente adotada para seções transversais circulares sujeitas ao fenômeno de VIV.A esse respeito paira a seguinte questão: “Até que ponto é plausível efetuar essa decomposição da velocidade de correnteza e assumir que o comportamento fluido-dinâmico devido ao VIV é semelhante ao experimentado por uma seção transversal circular submetida a essa componente encontrada?”Mediante esta questão, o objetivo fundamental do presente projeto de pesquisa é aumentar a compreensão a esse respeito, desenvolvendo uma abordagem experimental baseada na condução paulatina e sistemática de ensaios com cilindros rígidos montados sob apoio elástico com um grau de liberdade e inclinados com relação ao escoamento incidente.O problema será estudado a partir das amplitudes e freqüências globais de oscilação, oriundas do processo de sincronização entre os padrões de emissão e a vibração da estrutura submetida aos mesmos. Na medida do possível, e havendo disponibilidade de equipamento, os padrões de emissão dos vórtices nas esteiras dos cilindros ensaiados serão identificados através da técnica de Particle Image Velocymetry – PIV, disponível no Núcleo de Dinâmica e Fluidos – NDF, da EPUSP.Vale destacar que a presente proposta de IC faz parte do Projeto Temático Vibrações Induzidas por Vórtices em Estruturas Marítimas e Oceânicas, Processo FAPESP no 2001/00054-6.

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