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

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)