Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 1989 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-31012024-103825/ |
Resumo: | Uma análise preliminar, com o uso de modelos simplificados, mostra que um riser de produção de petróleo, instalado em águas profundas, estará sujeito a vibrações induzidas por desprendimento de vórtices. As oscilações resultantes, embora de pequena amplitude, podem causar fadiga, em virtude de seu caráter oscilatório. O mecanismo físico do fenômeno do desprendimento de vórtices é discutido, apresentando-se um modelo matemático que permite a estimativa das amplitudes das oscilações induzidas, quando o perfil da corrente marítima local não é uniforme. A discussão das condições ambientais motiva uma simplificação na forma do perfil de velocidades da corrente atuante. Esta simplificação, juntamente com a adoção da hipótese do dano acumulado, permite a construção de uma metodologia para quantificar a vida útil da estrutura. O aumento que se consegue na vida útil com um acréscimo no coeficiente de amortecimento motiva a procura de uma maneira de aumentar este coeficiente artificialmente. Este trabalho propõe, com esta finalidade, uma técnica não convencional: aumentar o amortecimento por meio de um sistema composto de sensores que monitoram a velocidade do riser, acoplados a atuadores que fornecem forças proporcionais aos valores medidos. |
id |
USP_2ace740325236a83eab1352ba65bdee7 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-31012024-103825 |
network_acronym_str |
USP |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository_id_str |
2721 |
spelling |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers.Untitled in englishPipesTubulaçõesVibraçõesVibrationsUma análise preliminar, com o uso de modelos simplificados, mostra que um riser de produção de petróleo, instalado em águas profundas, estará sujeito a vibrações induzidas por desprendimento de vórtices. As oscilações resultantes, embora de pequena amplitude, podem causar fadiga, em virtude de seu caráter oscilatório. O mecanismo físico do fenômeno do desprendimento de vórtices é discutido, apresentando-se um modelo matemático que permite a estimativa das amplitudes das oscilações induzidas, quando o perfil da corrente marítima local não é uniforme. A discussão das condições ambientais motiva uma simplificação na forma do perfil de velocidades da corrente atuante. Esta simplificação, juntamente com a adoção da hipótese do dano acumulado, permite a construção de uma metodologia para quantificar a vida útil da estrutura. O aumento que se consegue na vida útil com um acréscimo no coeficiente de amortecimento motiva a procura de uma maneira de aumentar este coeficiente artificialmente. Este trabalho propõe, com esta finalidade, uma técnica não convencional: aumentar o amortecimento por meio de um sistema composto de sensores que monitoram a velocidade do riser, acoplados a atuadores que fornecem forças proporcionais aos valores medidos.A preliminary analysis, using simplified models, shows that a deep water production riser experiences vortex-induced vibrations. Although the amplitudes of the resulting oscillations are small, their repetitive character can lead to fatigue failure . The physical mechanism of vortex shedding phenomenon is discussed and a mathematical model that can assess the induced oscillation amplitude for a non-uniform current profile is presented. The discussion of the ambiental conditions motivates a simplification in the shape of the current profile. This simplification, together with the adoption of cumulative damage hypothesis, allows the development of a methodology to quantify the useful life of the structure . The increase in the useful life achieved by a rise in the damping ratio motivates the search of a way to increase this ratio artificially. This work suggest, for this purpose, a non-conventional technique: to increase the damping by means of a system composed by sensors that monitor the riser velocity, coupled to actuators that develop forces proportional to the measured values.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAranha, Jose Augusto PenteadoMartins, Clovis de Arruda1989-12-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-31012024-103825/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/openAccesspor2024-01-31T12:46:02Zoai:teses.usp.br:tde-31012024-103825Biblioteca 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:27212024-01-31T12:46:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. Untitled in english |
title |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. |
spellingShingle |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. Martins, Clovis de Arruda Pipes Tubulações Vibrações Vibrations |
title_short |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. |
title_full |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. |
title_fullStr |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. |
title_full_unstemmed |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. |
title_sort |
Amortecimento ativo para reduzir vibrações induzidas por vórtices em risers. |
author |
Martins, Clovis de Arruda |
author_facet |
Martins, Clovis de Arruda |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Aranha, Jose Augusto Penteado |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Martins, Clovis de Arruda |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Pipes Tubulações Vibrações Vibrations |
topic |
Pipes Tubulações Vibrações Vibrations |
description |
Uma análise preliminar, com o uso de modelos simplificados, mostra que um riser de produção de petróleo, instalado em águas profundas, estará sujeito a vibrações induzidas por desprendimento de vórtices. As oscilações resultantes, embora de pequena amplitude, podem causar fadiga, em virtude de seu caráter oscilatório. O mecanismo físico do fenômeno do desprendimento de vórtices é discutido, apresentando-se um modelo matemático que permite a estimativa das amplitudes das oscilações induzidas, quando o perfil da corrente marítima local não é uniforme. A discussão das condições ambientais motiva uma simplificação na forma do perfil de velocidades da corrente atuante. Esta simplificação, juntamente com a adoção da hipótese do dano acumulado, permite a construção de uma metodologia para quantificar a vida útil da estrutura. O aumento que se consegue na vida útil com um acréscimo no coeficiente de amortecimento motiva a procura de uma maneira de aumentar este coeficiente artificialmente. Este trabalho propõe, com esta finalidade, uma técnica não convencional: aumentar o amortecimento por meio de um sistema composto de sensores que monitoram a velocidade do riser, acoplados a atuadores que fornecem forças proporcionais aos valores medidos. |
publishDate |
1989 |
dc.date.none.fl_str_mv |
1989-12-01 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-31012024-103825/ |
url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-31012024-103825/ |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
|
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
instacron_str |
USP |
institution |
USP |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
_version_ |
1815257477674958848 |