Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFG |
dARK ID: | ark:/38995/0013000002t7j |
Texto Completo: | http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6759 |
Resumo: | In this work, the linear and nonlinear instability of pipes conveying static and pulsating fluid flow is analyzed. The dynamic equation of motion was derived for cantilevered and clamped-clamped pipes. For this purpose, the Euler Bernoulli beam theory and Hamilton’s principle were applied, resulting in a partial differential equation of second order in time. Thus, a model with four degrees of freedom, which satisfies the boundary condition, is used and, the Galekin method is applied to derive the set of coupled non linear ordinary equations of motion which are, in turn, solved by the fourth order Runge-Kutta method, and then some numerical results were obtained as Argand diagram, stability boudaries, time response, phase plane and, Poincaré section, through computational algorithms modeled in C++. These results revealed the importance of the nonlinear terms in the stability of the system, especially in the post-critical analysis, also revealed the existence of quasi-periodic motions, for the system subjected to a static flow and, chaotic motions for pulsating fluid flow |
id |
UFG-2_21b5532e16add86ad7c51503f6e30ec1 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6759 |
network_acronym_str |
UFG-2 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFG |
repository_id_str |
|
spelling |
Prado, Zenón José Guzmán Núñez delhttp://lattes.cnpq.br/7703344458057759Prado, Zenón José Guszmán Núñez delSilva, Frederico Martins Alves daBrito, José Luís Vital dePrado, Joaquim Orlando2017-01-18T10:31:58Z2013-06-21PRADO, Joaquim Orlando. Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento. 2013. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013.http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6759ark:/38995/0013000002t7jIn this work, the linear and nonlinear instability of pipes conveying static and pulsating fluid flow is analyzed. The dynamic equation of motion was derived for cantilevered and clamped-clamped pipes. For this purpose, the Euler Bernoulli beam theory and Hamilton’s principle were applied, resulting in a partial differential equation of second order in time. Thus, a model with four degrees of freedom, which satisfies the boundary condition, is used and, the Galekin method is applied to derive the set of coupled non linear ordinary equations of motion which are, in turn, solved by the fourth order Runge-Kutta method, and then some numerical results were obtained as Argand diagram, stability boudaries, time response, phase plane and, Poincaré section, through computational algorithms modeled in C++. These results revealed the importance of the nonlinear terms in the stability of the system, especially in the post-critical analysis, also revealed the existence of quasi-periodic motions, for the system subjected to a static flow and, chaotic motions for pulsating fluid flowNesta dissertação analisa-se a instabilidade linear e não linear de tubos com fluido interno em escoamento estático e pulsante. A equação de movimento dinâmico foi deduzida para tubos em balanço e biengastados. Para tanto, utilizou-se a teoria de vigas de Euler Bernoulli e o princípio variacional de Hamilton, resultado em uma equação diferencial parcial de segunda ordem no tempo. Tal equação foi discretizada, pelo método de Galerkin, em quatro equações diferenciais ordinárias, uma para cada grau de liberdade, em seguida transformadas em um conjunto de equações diferenciais de primeira ordem. Tais equações foram integradas pelo método de Runge-Kutta de quarta ordem e, posteriormente, foram obtidos alguns resultados numéricos como: diagrama de Argand, curvas de escape, diagrama de bifurcação, resposta no tempo, plano fase e, seção de Poincaré, através de algoritmos implementados computacionalmente na linguagem C++. Tais resultados revelaram a importância dos termos não lineares na estabilidade do sistema, especialmente na análise pós-crítica, revelaram também a existência de movimentos quase periódicos, para o sistema submetido a um fluxo estático e, caóticos para fluxo pulsante.Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-01-17T12:39:40Z No. of bitstreams: 3 Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte1) - 2013.pdf: 11591347 bytes, checksum: e970b2f0fffd5ccc2222bce05ea90d41 (MD5) Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte 2) - 2013.pdf: 18027973 bytes, checksum: 6bdbe04565ae04f1d810137fc59f37e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-18T10:31:58Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte1) - 2013.pdf: 11591347 bytes, checksum: e970b2f0fffd5ccc2222bce05ea90d41 (MD5) Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte 2) - 2013.pdf: 18027973 bytes, checksum: 6bdbe04565ae04f1d810137fc59f37e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2017-01-18T10:31:58Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte1) - 2013.pdf: 11591347 bytes, checksum: e970b2f0fffd5ccc2222bce05ea90d41 (MD5) Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte 2) - 2013.pdf: 18027973 bytes, checksum: 6bdbe04565ae04f1d810137fc59f37e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-06-21Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Engenharia Civil (EEC)UFGBrasilEscola de Engenharia Civil - EEC (RG)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessSistema não linearGalerkinCurvas de escapeDiagrama de bifurcaçãoMovimentos quase periódicosMovimentos caóticosNonlinear systemGalerkinStability boundariesBifurcation diagramQuasi-periodic motionsChaotic motionsENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURASVibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamentoNonlinear movement in fluid flow pipesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-653644648981767517560060060060072408725162631558579624141330135186212075167498588264571reponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/5a50519e-33bd-4ca9-91b0-ee4a0dce8ff6/downloadbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/8bcd0fe1-29af-4556-8410-f92e10c533a8/download4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/fe909801-c03d-442d-ac00-e42f4a73b1e6/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/03439d6d-fcf5-49b2-a15a-e5e551e53042/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDissertação - Joaquim Orlando Parada (parte1) - 2013.pdfDissertação - Joaquim Orlando Parada (parte1) - 2013.pdfapplication/pdf11591347http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/2bdaeaf0-e1df-48b1-b7f1-60952e19bd68/downloade970b2f0fffd5ccc2222bce05ea90d41MD55Dissertação - Joaquim Orlando Parada (parte 2) - 2013.pdfDissertação - Joaquim Orlando Parada (parte 2) - 2013.pdfapplication/pdf18027973http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/2bdffa97-3b55-4b08-8998-0f74cf48872f/download6bdbe04565ae04f1d810137fc59f37e2MD56tede/67592017-01-18 08:31:58.16http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acesso Abertoopen.accessoai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6759http://repositorio.bc.ufg.br/tedeRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.bc.ufg.br/oai/requesttasesdissertacoes.bc@ufg.bropendoar:2017-01-18T10:31:58Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)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 |
dc.title.por.fl_str_mv |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Nonlinear movement in fluid flow pipes |
title |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
spellingShingle |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento Prado, Joaquim Orlando Sistema não linear Galerkin Curvas de escape Diagrama de bifurcação Movimentos quase periódicos Movimentos caóticos Nonlinear system Galerkin Stability boundaries Bifurcation diagram Quasi-periodic motions Chaotic motions ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
title_short |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
title_full |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
title_fullStr |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
title_full_unstemmed |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
title_sort |
Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento |
author |
Prado, Joaquim Orlando |
author_facet |
Prado, Joaquim Orlando |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Prado, Zenón José Guzmán Núñez del |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7703344458057759 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Prado, Zenón José Guszmán Núñez del |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Silva, Frederico Martins Alves da |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Brito, José Luís Vital de |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Prado, Joaquim Orlando |
contributor_str_mv |
Prado, Zenón José Guzmán Núñez del Prado, Zenón José Guszmán Núñez del Silva, Frederico Martins Alves da Brito, José Luís Vital de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Sistema não linear Galerkin Curvas de escape Diagrama de bifurcação Movimentos quase periódicos Movimentos caóticos |
topic |
Sistema não linear Galerkin Curvas de escape Diagrama de bifurcação Movimentos quase periódicos Movimentos caóticos Nonlinear system Galerkin Stability boundaries Bifurcation diagram Quasi-periodic motions Chaotic motions ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Nonlinear system Galerkin Stability boundaries Bifurcation diagram Quasi-periodic motions Chaotic motions |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS |
description |
In this work, the linear and nonlinear instability of pipes conveying static and pulsating fluid flow is analyzed. The dynamic equation of motion was derived for cantilevered and clamped-clamped pipes. For this purpose, the Euler Bernoulli beam theory and Hamilton’s principle were applied, resulting in a partial differential equation of second order in time. Thus, a model with four degrees of freedom, which satisfies the boundary condition, is used and, the Galekin method is applied to derive the set of coupled non linear ordinary equations of motion which are, in turn, solved by the fourth order Runge-Kutta method, and then some numerical results were obtained as Argand diagram, stability boudaries, time response, phase plane and, Poincaré section, through computational algorithms modeled in C++. These results revealed the importance of the nonlinear terms in the stability of the system, especially in the post-critical analysis, also revealed the existence of quasi-periodic motions, for the system subjected to a static flow and, chaotic motions for pulsating fluid flow |
publishDate |
2013 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-06-21 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-01-18T10:31:58Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
PRADO, Joaquim Orlando. Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento. 2013. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6759 |
dc.identifier.dark.fl_str_mv |
ark:/38995/0013000002t7j |
identifier_str_mv |
PRADO, Joaquim Orlando. Vibrações não lineares em tubulações com fluido em escoamento. 2013. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2013. ark:/38995/0013000002t7j |
url |
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/6759 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.program.fl_str_mv |
-6536446489817675175 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
600 600 600 600 |
dc.relation.department.fl_str_mv |
724087251626315585 |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
7962414133013518621 |
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv |
2075167498588264571 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Goiás |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (EEC) |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFG |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Goiás |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFG instname:Universidade Federal de Goiás (UFG) instacron:UFG |
instname_str |
Universidade Federal de Goiás (UFG) |
instacron_str |
UFG |
institution |
UFG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFG |
collection |
Repositório Institucional da UFG |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/5a50519e-33bd-4ca9-91b0-ee4a0dce8ff6/download http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/8bcd0fe1-29af-4556-8410-f92e10c533a8/download http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/fe909801-c03d-442d-ac00-e42f4a73b1e6/download http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/03439d6d-fcf5-49b2-a15a-e5e551e53042/download http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/2bdaeaf0-e1df-48b1-b7f1-60952e19bd68/download http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/2bdffa97-3b55-4b08-8998-0f74cf48872f/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468 4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e e970b2f0fffd5ccc2222bce05ea90d41 6bdbe04565ae04f1d810137fc59f37e2 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG) |
repository.mail.fl_str_mv |
tasesdissertacoes.bc@ufg.br |
_version_ |
1815172538878132224 |