Supressão da vibração induzida por vórtices de cilindros com malha permeável (2015)
- Authors:
- Autor USP: CICOLIN, MURILO MARANGON - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA; VIBRAÇÕES
- Language: Português
- Abstract: O fenômeno de vibração induzida por vórtices (VIV) é particularmente danoso para estruturas submarinas como risers de exploração de petróleo. A maneira mais usual de se atenuarem os efeitos de VIV é instalar um supressor, como por exemplo strakes ou fairings. Dentre esses, foi desenvolvido por All Brow Universal Components um supressor chamado Ventilated Trousers (VT), que consiste em uma malha permeável feita de uma rede flexível e dezenas de bobbins. Através de um estudo experimental, procurou-se investigar os mecanismos hidrodinâmicos pelos quais o supressor VT funciona. Foram construídos três modelos diferentes de supressores: um modelo idêntico ao VT e duas malhas dele derivadas, alterando-se a geometria dos bobbins e a distribuição destes ao redor da malha. Foram realizados ensaios com o modelo fixo e ensaios de VIV em um grau de liberdade alterando-se o amortecimento estrutural. Foram medidos deslocamento e forças de sustentação e arrasto. Os resultados mostraram que o supressor do tipo VT reduz as amplitudes de vibração, força de sustentação e arrasto quando comparados com um cilindro oscilando. No entanto, aumenta a força de arrasto quando comparado com o cilindro fixo. A geometria da malha mostrou-se de grande importância para a supressão de VIV. Modelos que possuem o disco externo no bobbin impedem o surgimento de folga entre o modelo e o cilindro, além de aumentar o amortecimento hidrodinâmico. Três hipóteses foram levantadas para explicar o funcionamento do supressor VT. A primeira diz que a supressão é provocada pelo aumento do amortecimento hidrodinâmico. Os ensaios mostraram que de fato o supressor VT aumenta o amortecimento e, consequentemente, diminui as VIV. No entanto, somente esse efeito não explica toda a supressão obtida.As outras hipóteses, relacionadas à alterações bi e tridimensionais da esteira foram avaliadas, porém não se pode afirmar que alguma delas seja isoladamente responsável por produzir o mecanismo hidrodinâmico de supressão.
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.02.2015
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ABNT
CICOLIN, Murilo Marangon. Supressão da vibração induzida por vórtices de cilindros com malha permeável. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-07032016-102934/. Acesso em: 31 dez. 2025. -
APA
Cicolin, M. M. (2015). Supressão da vibração induzida por vórtices de cilindros com malha permeável (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-07032016-102934/ -
NLM
Cicolin MM. Supressão da vibração induzida por vórtices de cilindros com malha permeável [Internet]. 2015 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-07032016-102934/ -
Vancouver
Cicolin MM. Supressão da vibração induzida por vórtices de cilindros com malha permeável [Internet]. 2015 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-07032016-102934/ - Manipulating the flow over a circular cylinder with control rods
- VIV Response and Drag Measurements of Circular Cylinders Fitted With Permeable Meshes
- PIV measurement study on flow around circular cylinders with low aspect ratio piercing the free surface
- Experiments with flexible shrouds to reduce the vortex-induced vibration of a cylinder with low mass and damping
- Laboratory-scale investigation of the Ventilated-Trousers device acting as a suppressor of vortex-induced vibrations
- Experimental study on vortex-induced vibration of floating circular cylinders with low aspect ratio and different free-end corner shapes
- Bistability in the wake of a circular cylinder with passive control using two leeward rods
- The influence of damping on the VIV suppression of a circular cylinder fitted with flexible shrouds
- Supression of the vortex-induced vibration of a circular cylinder with permeable meshes
- Hydrodynamic force measurements on a circular cylinder fitted with peripheral control cylinders: preliminary results on the development of VIV suppressors
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