Wave and current induced motions on TLPTAD multibody system
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/7419 |
Resumo: | Este trabalho apresenta uma extensa análise experimental e numérica dos movimentos induzidos pelas ondas e correntes no sistema multicorpo TLP-TAD. Estudaram-se as forças de primeira e segunda ordem devido às ondas atuantes no sistema com auxílio da teoria potencial. O acoplamento hidrodinâmico entre os corpos é analisado tanto no domínio do tempo quanto no domínio da frequência. Avaliou-se experimentalmente o efeito de sombra nas forças médias da corrente sobre os corpos. Além disso, examinaram-se numericamente os efeitos de escala e bloqueio nos coeficientes de força das correntes atuantes sobre o sistema. Por outro lado, estudaram-se, mediante técnicas experimentais em escala reduzida, os movimentos induzidos pela corrente VIM e Galloping no sistema TLP-TAD, analisando as diferenças no comportamento das plataformas entre os casos sozinho, multicorpo desconectado e multicorpo conectado com amarras. Finalmente, testaram-se vários dispositivos com o objetivo de mitigar o VIM da TLP analisando as influências do amortecimento, da frequência natural e das forças de arrasto. |
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Moya Ramirez, Miguel Angelhttp://lattes.cnpq.br/9331791928053703Conceição, Carlos Antonio Levi daWanderley, Juan Bautista VillaEllwanger, Gilberto BrunoOliveira, Allan Carré deFujarra, André Luís CondinoFernandes, Antonio Carlos2019-04-25T16:41:57Z2023-11-30T03:02:58Z2017-05http://hdl.handle.net/11422/7419Este trabalho apresenta uma extensa análise experimental e numérica dos movimentos induzidos pelas ondas e correntes no sistema multicorpo TLP-TAD. Estudaram-se as forças de primeira e segunda ordem devido às ondas atuantes no sistema com auxílio da teoria potencial. O acoplamento hidrodinâmico entre os corpos é analisado tanto no domínio do tempo quanto no domínio da frequência. Avaliou-se experimentalmente o efeito de sombra nas forças médias da corrente sobre os corpos. Além disso, examinaram-se numericamente os efeitos de escala e bloqueio nos coeficientes de força das correntes atuantes sobre o sistema. Por outro lado, estudaram-se, mediante técnicas experimentais em escala reduzida, os movimentos induzidos pela corrente VIM e Galloping no sistema TLP-TAD, analisando as diferenças no comportamento das plataformas entre os casos sozinho, multicorpo desconectado e multicorpo conectado com amarras. Finalmente, testaram-se vários dispositivos com o objetivo de mitigar o VIM da TLP analisando as influências do amortecimento, da frequência natural e das forças de arrasto.This work presents an extensive experimental and numerical analysis with the aim of investigating wave and current induced motions of a tension leg platform – tender assisted drilling multibody system. The study includes an analysis of first and second-order wave loads on the system using the potential wave theory. It also analyzes the wave coupling effects by using frequency and time domain approaches. The analysis of current loads includes experimental tests to quantify shielding or interaction effects and numerical simulations using Computational Fluid Dynamics (CFD) to evaluate scale and blockage effects in the multi-body system considering several current velocities and angles of attack. Furthermore, this thesis includes an experimental study of vortex induced motions (VIM) and Galloping instabilities of the multi-body system when subject to currents. The motions developed by the TLP and the TAD in single-body cases are compared to multi-body cases when the floaters are disconnected and connected by a hawser system. Finally, with the aim of reducing the VIM response of the TLP, the work includes an analysis of several VIM mitigation devices investigating the influences of damping, natural frequencies, average current loads and the amplitude of the motions of the TLP.Submitted by Aglair Aguiar (aglair@ct.ufrj.br) on 2019-04-25T16:41:57Z No. of bitstreams: 1 865548.pdf: 8849852 bytes, checksum: ebed18eec7dff75ad3abe76b10707b77 (MD5)Made available in DSpace on 2019-04-25T16:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 865548.pdf: 8849852 bytes, checksum: ebed18eec7dff75ad3abe76b10707b77 (MD5) Previous issue date: 2017-05engUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia OceânicaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICAEngenharia oceânicaDinâmica dos multi-corpo SCargas de ondas não linearesWave and current induced motions on TLPTAD multibody systeminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINAL865548.pdf865548.pdfapplication/pdf8849852http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/7419/1/865548.pdfebed18eec7dff75ad3abe76b10707b77MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/7419/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/74192023-11-30 00:02:58.335oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:02:58Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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