ANÁLISE NUMÉRICA DE RISERS UTILIZANDO UM MODELO DE CABO INEXTENSÍVEL
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Data de Publicação: | 2017 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia |
Texto Completo: | https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20772 |
Resumo: | Propõe-se um modelo simples e eficiente para a análise estática de risers com o objetivo de determinar a geometria e os esforços atuantes. O modelo proposto considera que o riser se comporta como um cabo inextensível, de rigidez axial infinita e rigidez à flexão aula, submetido a cargas estáticas verticais (peso e empuxo) e de corrente, além do movimento da unidade flutuante. As forças de corrente são calculadas utilizando as equações de Morison. As equações diferenciais que governam o comportamento do problema são obtidas considerando o equilíbrio de um segmento diferencial de riser. As condições de contorno do riser são prescritas em dois pontos diferentes (conexão e âncora), resultando em um Problema de Valor de Contorno (PVC). Este PVC é resolvido utilizando o Método do Tiro Shooting Method), no qual o Problema de Valor Inicial (PVI) associado é resolvido utilizando o Método de Runge-Kutta de 4º a ordem. O sistema de equações não lineares resultante é resolvido pelo Método de Newton-Raphson com busca linear, de maneira a garantir a convergência global do método. O modelo foi implementado computacionalmente e utilizado na análise risers em diversas configurações e excelentes resultados foram obtidos quando comparados com elementos finitos. |
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ANÁLISE NUMÉRICA DE RISERS UTILIZANDO UM MODELO DE CABO INEXTENSÍVELRisers. Análise numérica. Análise estrutural.Propõe-se um modelo simples e eficiente para a análise estática de risers com o objetivo de determinar a geometria e os esforços atuantes. O modelo proposto considera que o riser se comporta como um cabo inextensível, de rigidez axial infinita e rigidez à flexão aula, submetido a cargas estáticas verticais (peso e empuxo) e de corrente, além do movimento da unidade flutuante. As forças de corrente são calculadas utilizando as equações de Morison. As equações diferenciais que governam o comportamento do problema são obtidas considerando o equilíbrio de um segmento diferencial de riser. As condições de contorno do riser são prescritas em dois pontos diferentes (conexão e âncora), resultando em um Problema de Valor de Contorno (PVC). Este PVC é resolvido utilizando o Método do Tiro Shooting Method), no qual o Problema de Valor Inicial (PVI) associado é resolvido utilizando o Método de Runge-Kutta de 4º a ordem. O sistema de equações não lineares resultante é resolvido pelo Método de Newton-Raphson com busca linear, de maneira a garantir a convergência global do método. O modelo foi implementado computacionalmente e utilizado na análise risers em diversas configurações e excelentes resultados foram obtidos quando comparados com elementos finitos.Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia2017-02-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/2077210.26512/ripe.v2i26.20772Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; Vol. 2 No. 26 (2016): UNDERGRADUATE POSTER SESSION (II); 23-27Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; v. 2 n. 26 (2016): UNDERGRADUATE POSTER SESSION (II); 23-272447-6102reponame:Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenhariainstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBporhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/20772/19141Copyright (c) 2018 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - RIPEinfo:eu-repo/semantics/openAccessAlves, Juliana CunhaParente Junior, Evandro2019-06-18T14:20:45Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/20772Revistahttps://periodicos.unb.br/index.php/ripePUBhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/oaianflor@unb.br2447-61022447-6102opendoar:2019-06-18T14:20:45Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - Universidade de Brasília (UnB)false |
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