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Suppression of vortex-induced vibration of a circular cylinder with fixed and rotating control cylinders (2015)

  • Authors:
  • Autor USP: ORTEGA, MARIANA SILVA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PNV
  • Subjects: ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA; ESCOAMENTO MULTIFÁSICO; VIBRAÇÕES; VÓRTICES DOS LÍQUIDOS
  • Language: Inglês
  • Abstract: A indústria offshore está envolvida no desenvolvimento de novas plataformas flutuantes como Spar, semi-submersível, TLP, FPSO e monocoluna para a exploração de águas profundas e ultra-profundas. Alguns destes sistemas flutuantes têm seções transversais circulares (ou de outras seções rombudas) sendo susceptíveis à vibrações induzidas por vórtices (VIV). A esteira de vórtices desprendida de um corpo rombudo pode ser alterada ou suprimida ao longo de uma faixa de número de Reynolds. Várias técnicas de controle do escoamento foram sugeridas e testadas em geometrias simples, resultando na redução de forças de sustentação e arrasto. Um desses métodos é o controle de camada limite por superfícies móveis (CCLSM), no qual cilindrinhos rotativos de controle são colocados próximos ao corpo rombudo. Neste trabalho, este método foi abordado através de uma investigação experimental como um supressor de VIV para o escoamento omnidirecional. Neste escopo três diferentes configurações foram montadas para comparar o efeito de supressão sobre um cilindro liso rodeado por dois, quatro e oito cilindros de controle, distribuídos simetricamente em torno dele. Foram realizados ensaios com o modelo estático, ensaios de VIV em um grau de liberdade com cilindros de controle fixos e rotativos. Foram medidos deslocamento e forças de sustentação e arrasto. Os resultados mostraram que a posição dos cilindros de controle é um parâmetro importante para a supressão de VIV. A configuração com dois cilindros de controle aumentou as forças de sustentação e arrasto. Diferentemente, as configurações de quatro e oito cilindros de controle mostraram-se mais eficazes para suprimir VIV. Além disso, todos os casos da configuração de oito cilindros de controle fixos apresentaram redução nas amplitudes de vibração e nas forças de sustentação e arrasto quando comparados com um cilindro liso.No entanto, quando os cilindros de controle foram acionados para rotacionar, mostrou-se um aumento na força de arrasto em relação aos cilindros de controle fixos.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 06.08.2015
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      ORTEGA, Mariana Silva; ASSI, Gustavo Roque da Silva. Suppression of vortex-induced vibration of a circular cylinder with fixed and rotating control cylinders. 2015.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-15072016-152949/pt-br.php >.
    • APA

      Ortega, M. S., & Assi, G. R. da S. (2015). Suppression of vortex-induced vibration of a circular cylinder with fixed and rotating control cylinders. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-15072016-152949/pt-br.php
    • NLM

      Ortega MS, Assi GR da S. Suppression of vortex-induced vibration of a circular cylinder with fixed and rotating control cylinders [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-15072016-152949/pt-br.php
    • Vancouver

      Ortega MS, Assi GR da S. Suppression of vortex-induced vibration of a circular cylinder with fixed and rotating control cylinders [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-15072016-152949/pt-br.php


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