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Tese

Assessing the use of a semisubmersible oil platform as a motion-based sea wave sensor (2018)

  • Authors:
  • Autor USP: SOLER, JORDI MAS - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PNV
  • Subjects: INFERÊNCIA BAYESIANA; ONDAS; MARÉ; HIDRODINÂMICA
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: A presente tese investiga a adoção de plataformas de petróleo semi submersíveis como base para inferência das condições de onda através do monitoramento de seus movimentos. O problema em questão consiste na solução do problema inverso de comportamento em ondas; ou seja, uma vez observados os movimentos da unidade flutuante (e conhecidas suas funções de resposta de movimento), estima-se as condições de ondas que os causaram. Este tipo de método já vem sendo empregado há anos para navios em curso e também para navios convertidos em plataformas de petróleo (os chamados FPSOs) com bons resultados. No entanto, o possível emprego de plataformas semi-submersíveis para o mesmo fim foi muito pouco explorado até o momento. Evidentemente, isso decorre da suposição de que, uma vez que essas estruturas são projetadas com o intuito primeiro de atenuar os movimentos decorrentes das ações de ondas, naturalmente elas não seriam bons sensores para esta finalidade. Os resultados apresentados nesta tese, todavia, contrariam tal suposição. De fato, as semi-submersíveis respondem de forma fraca as ondas, porem esta resposta é mensurável. Não apenas isso, mas, em comparação com os cascos de navios, esta resposta adere melhor às previsões dos modelos hidrodinâmicos lineares a partir dos quais as características da plataforma são estimadas. Ademais, o caráter eminentemente linear da resposta muitas vezes perdura inclusive para condições de ondas severas. Isto, por sua vez, torna as semi-submersíveis promissoras inclusive para a estimação de mares extremos, situação nas quais os outros tipos de sensores (boias, radares) enfrentam dificuldades. Nesta tese, a demonstração destes fatos é sustentada por um extenso conjunto de testes experimentais realizados em tanque de ondas com um modelo em escala reduzida de umaplataforma que hoje opera no Mar do Norte. Para tanto, foi empregado um método de inferência Bayesiana para estimação de ondas em navios que vem sendo desenvolvido na EPUSP há mais de dez anos. Para o estudo das semi-submersíveis o trabalho propõe duas melhorias importantes no método: A primeira consiste em um procedimento analítico para prever o amortecimento hidrodinâmico de origem viscosa dos movimentos observados do casco. Este procedimento permite reduzir as incertezas quanto a função de resposta em condições de ressonância dos movimentos com as ondas e, dessa forma, aumentar a confiabilidade do método. A segunda contribuição relevante é a proposição de uma alternativa para a chamada distribuição a priori originalmente empregada pelo método Bayesiano. Demonstra-se que, embora alguns aspectos desta nova metodologia ainda necessitem de uma avaliação adicional em trabalhos futuros, a nova distribuição tem grande potencial para melhorar a precisão das estimativas de ondas, além de simplificar de maneira significativa os procedimentos atuais de calibração do sistema de inferência. Em suma, o método de inferência aqui proposto abre caminho para tornar cada unidade flutuante de óleo e gás do tipo semi-submersível, um dos sistemas de produção mais frequentes nas costas brasileiras, um eventual ponto de monitoramento de ondas, contribuindo então para a possível ampliação de nossas bases de medição oceanograficas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 11.12.2018
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      MAS-SOLER, Jordi. Assessing the use of a semisubmersible oil platform as a motion-based sea wave sensor. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-29052019-082426/. Acesso em: 26 abr. 2024.

    • APA

      Mas-Soler, J. (2018). Assessing the use of a semisubmersible oil platform as a motion-based sea wave sensor (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-29052019-082426/

    • NLM

      Mas-Soler J. Assessing the use of a semisubmersible oil platform as a motion-based sea wave sensor [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-29052019-082426/

    • Vancouver

      Mas-Soler J. Assessing the use of a semisubmersible oil platform as a motion-based sea wave sensor [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-29052019-082426/

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