Banca de DEFESA: RAFAEL FEHÉR

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAFAEL FEHÉR
DATA : 29/11/2022
HORA: 10:00
LOCAL: CAMPUS DE SANTO ANDRE, REMOTAMENTE
TÍTULO:

Modelo de Vibração Induzida por Vórtices Com Dois Graus de Liberdade de Cilindros Rígidos Próximos a Uma Fronteira Plana Baseado em Oscilador de Esteira

PÁGINAS: 150
RESUMO:

Pipelines são tubulações longas de aço que repousam sobre o solo marinho, usadas para o escoamento de petróleo em alto mar. Um vão livre é formado entre os pipelines e o solo marinho devido à erosão deste último. Tais estruturas, quando imersas em uma correnteza, são submetidas a cargas hidrodinâmicas cíclicas. Uma situação crítica se dá quando a correnteza submarina atua paralela ao solo marinho e normal ao eixo do pipeline, produzindo sua vibração pelo desprendimento de vórtices à jusante. Tem-se o problema de vibração induzida por vórtices de pipelines, que pode produzir sua falha prematura por fadiga. Apesar da sua importância na indústria de produção de petróleo offshore, este fenômeno tem sido pouco abordado pela comunidade científica e é aqui onde se insere o presente trabalho de mestrado. Para conduzir uma análise de interação fluido-estrutura de pipelines, que seja de baixo custo computacional, surge a ideia de utilizar osciladores de esteira distribuídos ao longo da estrutura para modelar as cargas hidrodinâmicas. Dentro deste contexto, o presente trabalho de mestrado tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo de vibração induzida por vórtices de um cilindro rígido suportado elasticamente com dois graus de liberdade de movimento na proximidade de uma superfície plana. O cilindro é considerado rígido, e não flexível, ou seja, sua deformação não é considerada. O modelo consiste em três equações diferenciais acopladas: duas equações para o movimento do cilindro, chamadas de osciladores de estrutura, e uma equação para a força hidrodinâmica, que é o oscilador de esteira. Este último é desenvolvido baseando-se na equação de van der Pol.

Como resultado dessa pesquisa, foi desenvolvido um modelo matemático baseado em oscilador de esteira para prever as vibrações induzidas por vórtices de um cilindro rígido elasticamente montado com dois graus de liberdade de movimento próximo a uma superfície plana. O modelo foi capaz de prever diferentes resultados experimentais disponíveis na literatura, como região de lock-in, amplitude máxima de vibração e frequências reduzidas.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1761050 - JUAN PABLO JULCA AVILA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - ANDRÉ LUÍS CONDINO FUJARRA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - RUI MARCOS GROMBONE DE VASCONCELLOS
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1604343 - KARL PETER BURR