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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA DINÂMICA DE BÓIAS DE SUPERFÍCIE ANCORADAS Autor: GIL RUDGE CAVALCANTI DE ALBUQUERQUE
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
CARLOS ALBERTO DE ALMEIDA - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 13395
Catalogação: 17/04/2009 Liberação: 17/04/2009 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13395&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13395&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.13395
Resumo:
Título: MODELAGEM E SIMULAÇÃO DA DINÂMICA DE BÓIAS DE SUPERFÍCIE ANCORADAS Autor: GIL RUDGE CAVALCANTI DE ALBUQUERQUE
Nº do Conteudo: 13395
Catalogação: 17/04/2009 Liberação: 17/04/2009 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13395&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=13395&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.13395
Resumo:
Um método para a simulação dinâmica bi-dimensional de bóias cilíndricas
de superfície, sujeitas à ação de ondas e ancorada ao fundo marinho através de
uma linha flexível é apresentado neste trabalho. O modelo de elementos finitos
adotado por Lustosa (2002) é empregado na descrição do movimento do cabo de
ancoragem, onde elementos de vigas de Euler-Bernoulli de dois nós são
empregados, com a cinemática do movimento descrita através de grandezas
referidas ao sistema local co-rotacionado. No modelo numérico, são consideradas
as não-linearidades geométricas resultantes dos grandes deslocamentos da linha e
que causam o acoplamento das rigidezes axial e flexional. Na caracterização do
movimento da linha consideram-se os seguintes efeitos: peso próprio, empuxo,
carregamento hidrodinâmico da correnteza marinha, deslocamentos impostos pela
unidade flutuante, forças de inércia e, se presente, a ação de flutuadores. Os
deslocamentos do cabo são obtidos da solução do sistema algébrico de equações
não-lineares, resultante da integração temporal de Newmark das equações
diferenciais temporais do movimento, cuja convergência é garantida através do
método iterativo de Newton-Raphson. Para a bóia, considerada para efeito de
análise como indeformável, três graus-de-liberdade são considerados: dois de
deslocamentos lineares e um de deslocamento angular. As ondas de superfície,
monocromáticas e bi-dimensionais, são representadas no modelo através da teoria
linear de Airy associada à modificação empírica de Wheeler (Wheeler, 1969).
Forças resultantes da ação das ondas sobre a bóia de superfície são obtidas através
da integração numérica da equação proposta por Chitrapu et al. (1998) que
compõe-se de um termo viscoso - resultante da parcela de arrasto da equação de
Morison - e de um termo não-viscoso - considerado como resultante da soma da
força de Froude-Krylov (Chakrabarti, 1987) à parcela de inércia da equação de
Morison -. A integração numérica desta equação sobre a superfície “molhada”
instantânea do cilindro é realizada, a cada incremento de tempo da análise,
empregando-se o método da quadratura adaptativa de Simpson. Finalmente, na
integração temporal das equações de movimento da bóia de superfície utiliza-se o
método de Runge-Kutta de quinta ordem, com o controle adaptável do passo
temporal. O procedimento descrito foi implementado em um programa de
computador e os resultados obtidos de algumas análises numéricas comparados
com os fornecidos por outras simulações independentes, de forma a verificar a
adequabilidade da formulação proposta no estudo da dinâmica de bóias flutuantes.