Metodo dos elementos finitos posicional aplicado a analise estatica de risers

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morini, Rafael Giovane
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610047
Resumo: Orientador: Renato Pavanello
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spelling Metodo dos elementos finitos posicional aplicado a analise estatica de risersPositional finite element method applied to the analysis of risers behaviourMétodo dos elementos finitosEstruturas marítimasInteração solo-estruturaEngenharia do petróleoFinite element analysisMarine structuresStructure-soil interactionPetroleum engineeringOrientador: Renato PavanelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: A dissertação é dedicada ao estudo do comportamento estrutural estático de risers rígidos montados em catenária para aplicações na exploração de petróleo em águas profundas. Estuda-se o problema de equilíbrio estático de risers, no qual é considerado o efeito do peso próprio, do empuxo, e a interação com o solo. Para tanto, utiliza-se do Método de Elementos Finitos Posicional, que é baseado em posições dos nós ao invés de deslocamento nodal, sendo que o referencial utilizado é o Lagrangiano Total. Adota-se a cinemática de Reissner para descrever o comportamento do pórtico plano, na qual são consideradas as deformaçõoes oriundas das tensões de cisalhamento. Utiliza-se o algoritmo de Newton-Raphson para a solução iterativa do problema não linear e o método de penalidades para a solução do problema de contato com o solo. São desenvolvidos estudos comparativos e de sensibilidade de alguns parametros envolvidos no problema de risers com o objetivo de avaliar a influencia do modelo do solo, das condições do contato solo-riser na região de toque sobre o comportamento estático do sistema acoplado. Os resultados são validados com resultados da literatura e por comparação de resultados obtidos com o programa Anflex, atualmente utilizado pela Petrobras.Abstract: This dissertation is dedicated to the study of static structural behavior of Steel Catenary Riser for applications in oil exploitation in deep waters, considering soil-riser interaction. In this way, the problem of equilibrium static of risers, which is related to the self weight effect, thrust effect and the interaction with the soil is studied. For this purpose, the Positional Finite Element Method was used, which is based on positions of nodes instead of nodal displacements. The Total Lagrangian description was used. The beam's behavior was described with the Reissner kinematics. Newton-Raphson algorithm for iterative solution of nonlinear problem and the method of penalties for the solution to the problem of contact with the ground were used. The influence of soil model and soil-riser interaction conditions on the touch down point are evaluated by comparative studies of sensitivity of some parameters involved in the riser's problem. The results are validated with those from literature as well as they were compared with those provided by the software Anflex, which is currently used by Petrobras company.MestradoMecânica dos Sólidos e Projeto MecânicoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Pavanello, Renato, 1959-Morooka, Celso KazuyukiCoda, Humberto BrevesUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMorini, Rafael Giovane2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf125 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610047MORINI, Rafael Giovane. Metodo dos elementos finitos posicional aplicado a analise estatica de risers. 2009. 125 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610047. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/466279porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:37:12Zoai::466279Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:37:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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