Cálculo da força de deriva sobre corpos cilíndricos flutuantes sujeitos a ação de ondas aleatórias.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 1984 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24102022-081942/ |
Resumo: | Apresenta-se um método teórico para o cálculo da força de deriva em corpos cilíndricos flutuantes sujeitos à ação de ondas aleatórias. Consideram-se as contribuições associadas aos potenciais de primeira e segunda-ordem em lâmina dágua de profundidade constante. O desenvolvimento teórico resulta em uma expressão relativamente simples para o cálculo da força de deriva, fruto da demodulação quadrática do trem de ondas incidentes. A contribuição do potencial de primeira-ordem é dada por um simples coeficiente calculado através de extensão do método de Maruo. A contribuição do potencial de segunda-ordem é determinada a partir da aplicação de uma extensão da relação de Haskind ao equacionamento deste potencial, o que torna desnecessária a solução do problema não-linear em aproximação de segunda-ordem. O método apresentado exige a solução dos problemas lineares de difração e radiação, conseguida através do Método Compatibilizado de Elementos Finitos (Hydrid Element Method). Os exemplos de processamento apresentados referem-se a uma seçãoi retangular típica, envolvendo análises de sensibilidade dos coeficientes a variações de parâmetros geométricos e dinâmicos. Os resultados numéricos são verificados com base em dados publicados por Faltinsen, Maruo, Kim e Kokkinowrackos, atestando-se sua confiabilidade. |
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Cálculo da força de deriva sobre corpos cilíndricos flutuantes sujeitos a ação de ondas aleatórias.Drift force in floating cylindrical bodies in random waves: the effects of the first- and second-order potentials in finite depth waters.Comportamento em ondasCorpos flutuantesDrift forcesEngenharia naval e oceânicaFinite depthFloating bodiesForças de derivaHidrodinâmicaHydrodynamicsOcean engineeringOndas aleatóriasProfundidade finitaRandom wavesSeakeepingApresenta-se um método teórico para o cálculo da força de deriva em corpos cilíndricos flutuantes sujeitos à ação de ondas aleatórias. Consideram-se as contribuições associadas aos potenciais de primeira e segunda-ordem em lâmina dágua de profundidade constante. O desenvolvimento teórico resulta em uma expressão relativamente simples para o cálculo da força de deriva, fruto da demodulação quadrática do trem de ondas incidentes. A contribuição do potencial de primeira-ordem é dada por um simples coeficiente calculado através de extensão do método de Maruo. A contribuição do potencial de segunda-ordem é determinada a partir da aplicação de uma extensão da relação de Haskind ao equacionamento deste potencial, o que torna desnecessária a solução do problema não-linear em aproximação de segunda-ordem. O método apresentado exige a solução dos problemas lineares de difração e radiação, conseguida através do Método Compatibilizado de Elementos Finitos (Hydrid Element Method). Os exemplos de processamento apresentados referem-se a uma seçãoi retangular típica, envolvendo análises de sensibilidade dos coeficientes a variações de parâmetros geométricos e dinâmicos. Os resultados numéricos são verificados com base em dados publicados por Faltinsen, Maruo, Kim e Kokkinowrackos, atestando-se sua confiabilidade.A theoretical method is presented for the computation of the slow-drift forces on a floating body due to the action of irregular waves. The method is restricted to the two-dimensional problem dealing with the effects of the first and second-order potential in finite-depth waters. A simple expression is derived for the slow-drift forces, resulting from a square demodulation of the irregular wave profile. The first-order potential contribution is computed from an extension of Maruos method to the finite-depth waters. The second-order potential contribution is determined by the use of the Haskind relations, applied to the second-order potential equation. By this manner the solution for the second-order potential becomes unnecessary. This method requires the solution of the first-order (or linearized) diffraction and radiation problems wich in this work is made through the use of the Hybrid Element Method. A typical rectangular cross-section is considered for practical examples. The analysis comprises studies on the numerical sensitivity of the coeficients with respect to changes in the geometric and dynamic parameters. The numerical results are compared with Faltinsen, Maruo, Kim and Kokkinowrachos calculations, showing their reliability.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAranha, Jose Augusto PenteadoPesce, Celso Pupo1984-06-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-24102022-081942/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-10-24T10:57:31Zoai:teses.usp.br:tde-24102022-081942Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-10-24T10:57:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Apresenta-se um método teórico para o cálculo da força de deriva em corpos cilíndricos flutuantes sujeitos à ação de ondas aleatórias. Consideram-se as contribuições associadas aos potenciais de primeira e segunda-ordem em lâmina dágua de profundidade constante. O desenvolvimento teórico resulta em uma expressão relativamente simples para o cálculo da força de deriva, fruto da demodulação quadrática do trem de ondas incidentes. A contribuição do potencial de primeira-ordem é dada por um simples coeficiente calculado através de extensão do método de Maruo. A contribuição do potencial de segunda-ordem é determinada a partir da aplicação de uma extensão da relação de Haskind ao equacionamento deste potencial, o que torna desnecessária a solução do problema não-linear em aproximação de segunda-ordem. O método apresentado exige a solução dos problemas lineares de difração e radiação, conseguida através do Método Compatibilizado de Elementos Finitos (Hydrid Element Method). Os exemplos de processamento apresentados referem-se a uma seçãoi retangular típica, envolvendo análises de sensibilidade dos coeficientes a variações de parâmetros geométricos e dinâmicos. Os resultados numéricos são verificados com base em dados publicados por Faltinsen, Maruo, Kim e Kokkinowrackos, atestando-se sua confiabilidade. |
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