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Investigações teóricas sobre o problema de impacto hidrodinâmico (2004)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CASETTA, LEONARDO - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PME
  • Subjects: INTERAÇÃO FLUIDO-ESTRUTURA; ESTRUTURAS MARÍTIMAS; SEGURANÇA ESTRUTURAL
  • Language: Português
  • Abstract: A força hidrodinâmica vertical de impacto, que surge na penetração de um corpo em um fluido, pode ser de magnitude suficiente para provocar danos estruturais nesse. É então importante predizer o comportamento dessa força em função de parâmetros como a dimensão, massa e velocidade do corpo, e densidade do fluido. A obtenção analítica da expressão para a força de impacto é um processo complexo, pois o desprendimento de jatos de fluido da região de contato dificulta a determinação da condição de contorno no corpo. A dificuldade do estabelecimento adequado das condições de contorno pode gerar resultados conflitantes. Um aparente paradoxo entre expressões para a força de impacto é analisado, e mostra-se que a energia cinética transportada pelos jatos não pode ser desprezada, como assim se faz com o fluxo de massa e de quantidade de movimento. Com o objetivo de se conhecer o comportamento da força de impacto em seu estágio inicial, utilizam-se as duas abordagens analíticas mais clássicas para sua obtenção, aplicando-as aos casos da penetração de um cilindro e de uma esfera. Para ambas geometrias, toma-se tanto a situação em que a velocidade de penetração é constante, como aquela em que é variável. As duas abordagens estão fundamentadas em uma formulação matemática simplificada, que utiliza hipóteses como a de fluido ideal, escoamento irrotacional, corpo de impacto rígido e linearização das deflexões da superfície livre em torno de sua posição inicial. Comparam-se asexpressões obtidas para a força de impacto com dados experimentais, elucidando-se suas principais diferenças. Mostra-se que enquanto o impacto do cilindro é de caráter estritamente impulsivo, o de uma esfera se dá de maneira contínua
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 29.04.2004

  • How to cite
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    • ABNT

      CASETTA, Leonardo; PESCE, Celso Pupo. Investigações teóricas sobre o problema de impacto hidrodinâmico. 2004.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
    • APA

      Casetta, L., & Pesce, C. P. (2004). Investigações teóricas sobre o problema de impacto hidrodinâmico. Universidade de São Paulo, São Paulo.
    • NLM

      Casetta L, Pesce CP. Investigações teóricas sobre o problema de impacto hidrodinâmico. 2004 ;
    • Vancouver

      Casetta L, Pesce CP. Investigações teóricas sobre o problema de impacto hidrodinâmico. 2004 ;

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