[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Outros |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
Texto Completo: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45803 |
Resumo: | [pt] A crescente demanda pela explotação de óleo em águas cada vez mais profundas representa um desafio para o projeto seguro e eficiente de risers. Tipicamente, o projeto deste elemento estrutural exige um elevado número de análises numéricas e, muitas vezes, se baseia na experiência do projetista, especificamente no que diz respeito à obtenção de uma configuração inicial estruturalmente viável. A automação de tarefas nas fases preliminares de projeto pode proporcionar uma maior eficiência e segurança na seleção de configurações viáveis, além de reduzir o tempo necessário para a realização desta tarefa. Este trabalho propõe uma ferramenta computacional para a otimização de configurações iniciais de risers, satisfazendo requisitos estruturais, operacionais e econômicos. A ferramenta se baseia no método Globalized Bounded Nelder-Mead (GBNM), que não requer o cálculo de gradientes, demanda poucas avaliações da função objetivo por iteração, ou seja, reduz o número de análises dinâmicas realizadas usando o Método dos Elementos Finitos, e permite a implementação de uma estratégia eficiente de paralelização do problema. Para validar e demonstrar a eficiência da ferramenta proposta, são apresentados estudos de caso que reproduzem as condições encontradas em fases iniciais de projetos de risers, bem como uma comparação dos resultados com os obtidos utilizando outros métodos de otimização conhecidos na literatura. |
id |
PUC_RIO-1_d8e283374d7570427d885ef82dfe8b23 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:MAXWELL.puc-rio.br:45803 |
network_acronym_str |
PUC_RIO-1 |
network_name_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
repository_id_str |
534 |
spelling |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS [pt] OTIMIZAÇÃO DA CONFIGURAÇÃO GEOMÉTRICA DE RISERS RÍGIDOS [pt] PROJETO DE RISERS[pt] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD[pt] ENGENHARIA SUBMARINA[pt] SISTEMA OFFSHORE[pt] TECNICAS DE OTIMIZACAO[en] RISER DESIGN[en] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD[en] SUBSEA ENGINEERING[en] OFFSHORE SYSTEM[pt] A crescente demanda pela explotação de óleo em águas cada vez mais profundas representa um desafio para o projeto seguro e eficiente de risers. Tipicamente, o projeto deste elemento estrutural exige um elevado número de análises numéricas e, muitas vezes, se baseia na experiência do projetista, especificamente no que diz respeito à obtenção de uma configuração inicial estruturalmente viável. A automação de tarefas nas fases preliminares de projeto pode proporcionar uma maior eficiência e segurança na seleção de configurações viáveis, além de reduzir o tempo necessário para a realização desta tarefa. Este trabalho propõe uma ferramenta computacional para a otimização de configurações iniciais de risers, satisfazendo requisitos estruturais, operacionais e econômicos. A ferramenta se baseia no método Globalized Bounded Nelder-Mead (GBNM), que não requer o cálculo de gradientes, demanda poucas avaliações da função objetivo por iteração, ou seja, reduz o número de análises dinâmicas realizadas usando o Método dos Elementos Finitos, e permite a implementação de uma estratégia eficiente de paralelização do problema. Para validar e demonstrar a eficiência da ferramenta proposta, são apresentados estudos de caso que reproduzem as condições encontradas em fases iniciais de projetos de risers, bem como uma comparação dos resultados com os obtidos utilizando outros métodos de otimização conhecidos na literatura.[en] The increasing demand for oil exploitation in deeper water represents a challenge for the safe and efficient design of risers. Typically, the design of this structural member requires a large number of numerical analyses and is often based on the designer’s experience, specifically with respect to obtaining a structurally feasible initial configuration. The automation of tasks in the preliminary stages of design can provide greater efficiency and safety in the selection of feasible configurations, in addition to reducing the time required to perform this task. This work proposes a computational tool to optimize initial riser configurations, satisfying structural, operational and economic requirements. The tool is based on the Globalized Bounded Nelder-Mead method (GBNM), which does not require the computation of gradients, it requires few evaluations of the objective function per iteration, i.e., it reduces the number of dynamic analyses performed using the Finite Element Method, and allows the implementation of an efficient strategy to parallelize the problem. In order to validate and demonstrate the efficiency of the proposed tool, case studies that reproduce the conditions found during the initial stages of the design of risers are presented, as well as a comparison of the results with those obtained using other optimization methods established in the literature.MAXWELLIVAN FABIO MOTA DE MENEZESIVAN FABIO MOTA DE MENEZESIVAN FABIO MOTA DE MENEZESPAULO HENRIQUE DA SILVA CARDOSO2019-10-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/otherhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@2http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45803porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-07-26T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:45803Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-07-26T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS [pt] OTIMIZAÇÃO DA CONFIGURAÇÃO GEOMÉTRICA DE RISERS RÍGIDOS |
title |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS |
spellingShingle |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS PAULO HENRIQUE DA SILVA CARDOSO [pt] PROJETO DE RISERS [pt] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD [pt] ENGENHARIA SUBMARINA [pt] SISTEMA OFFSHORE [pt] TECNICAS DE OTIMIZACAO [en] RISER DESIGN [en] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD [en] SUBSEA ENGINEERING [en] OFFSHORE SYSTEM |
title_short |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS |
title_full |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS |
title_fullStr |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS |
title_full_unstemmed |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS |
title_sort |
[en] OPTIMIZATION OF GEOMETRICAL CONFIGURATION OF RIGID RISERS |
author |
PAULO HENRIQUE DA SILVA CARDOSO |
author_facet |
PAULO HENRIQUE DA SILVA CARDOSO |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
IVAN FABIO MOTA DE MENEZES IVAN FABIO MOTA DE MENEZES IVAN FABIO MOTA DE MENEZES |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
PAULO HENRIQUE DA SILVA CARDOSO |
dc.subject.por.fl_str_mv |
[pt] PROJETO DE RISERS [pt] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD [pt] ENGENHARIA SUBMARINA [pt] SISTEMA OFFSHORE [pt] TECNICAS DE OTIMIZACAO [en] RISER DESIGN [en] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD [en] SUBSEA ENGINEERING [en] OFFSHORE SYSTEM |
topic |
[pt] PROJETO DE RISERS [pt] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD [pt] ENGENHARIA SUBMARINA [pt] SISTEMA OFFSHORE [pt] TECNICAS DE OTIMIZACAO [en] RISER DESIGN [en] GLOBALIZED BOUNDED NELDER MEAD [en] SUBSEA ENGINEERING [en] OFFSHORE SYSTEM |
description |
[pt] A crescente demanda pela explotação de óleo em águas cada vez mais profundas representa um desafio para o projeto seguro e eficiente de risers. Tipicamente, o projeto deste elemento estrutural exige um elevado número de análises numéricas e, muitas vezes, se baseia na experiência do projetista, especificamente no que diz respeito à obtenção de uma configuração inicial estruturalmente viável. A automação de tarefas nas fases preliminares de projeto pode proporcionar uma maior eficiência e segurança na seleção de configurações viáveis, além de reduzir o tempo necessário para a realização desta tarefa. Este trabalho propõe uma ferramenta computacional para a otimização de configurações iniciais de risers, satisfazendo requisitos estruturais, operacionais e econômicos. A ferramenta se baseia no método Globalized Bounded Nelder-Mead (GBNM), que não requer o cálculo de gradientes, demanda poucas avaliações da função objetivo por iteração, ou seja, reduz o número de análises dinâmicas realizadas usando o Método dos Elementos Finitos, e permite a implementação de uma estratégia eficiente de paralelização do problema. Para validar e demonstrar a eficiência da ferramenta proposta, são apresentados estudos de caso que reproduzem as condições encontradas em fases iniciais de projetos de risers, bem como uma comparação dos resultados com os obtidos utilizando outros métodos de otimização conhecidos na literatura. |
publishDate |
2019 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2019-10-23 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/other |
format |
other |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45803 |
url |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45803@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.45803 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
MAXWELL |
publisher.none.fl_str_mv |
MAXWELL |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) instacron:PUC_RIO |
instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
instacron_str |
PUC_RIO |
institution |
PUC_RIO |
reponame_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
collection |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1814822617946783744 |