Investigações sobre modelos de análise estrutural local de tubos flexíveis (2014)
- Authors:
- USP affiliated author: COSTA, VINICIUS VAGUETTI DA - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: TUBOS FLEXÍVEIS; MODELOS ANALÍTICOS; CARCAÇA
- Language: Português
- Abstract: Tubos flexíveis são estruturas empregadas no setor offshore para realizar o transporte de petróleo e gás desde o leito do mar até as unidades flutuantes (plataformas e FPSOs, entre outros). Por estarem sujeitos a condições bastante severas (elevadas pressões e esforços axiais) são frequentemente objetos de estudo, sendo, portanto, encontrados diversos modelos, tanto analíticos quanto numéricos, na literatura para simular seu comportamento mecânico. Os modelos numéricos baseiam-se, sobretudo, no método dos elementos finitos, mas, apesar de tal método se revelar uma ferramenta poderosa no tratamento de risers e dos bons resultados já obtidos, ele apresenta certos inconvenientes: o contato entre as diferentes camadas é frequentemente difícil de ser modelado e tal procedimento numérico demanda um tempo de resolução bastante elevado (atingindo, com frequência, várias horas). Já os modelos analíticos (ou, mais apropriadamente, analítico-numéricos) demandam um tempo de cálculo bastante inferior em comparação aos modelos numéricos (geralmente alguns segundos), apesar de apresentarem limitações com relação à sua complexidade. Uma característica comum aos modelos analíticos propostos na literatura é que todos partem da hipótese de ausência de movimento relativo entre as camadas que compõem o riser, no sentido de que um mesmo alongamento e um mesmo ângulo de giro por unidade de comprimento são considerados para todas as camadas. O objetivo do presente trabalho é sugerir um novo modelo analítico para o tratamento de tubos do tipo pipe-in-pipe (compostos por camadas cilíndricas concêntricas) considerando a hipótese de escorregamento total entre as camadas. Os resultados obtidos com este novo modelo serão então confrontados com os resultados baseados em modelosanteriores obtidos na literatura, a fim de verificar se, e como, os esforços suportados pelas camadas se alteram. Ele também poderá servir de base para o desenvolvimento de um modelo de tubo flexível completo que parta destas mesmas hipóteses cinemáticas.
- Imprenta:
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ABNT
COSTA, Vinicius Vaguetti da. Investigações sobre modelos de análise estrutural local de tubos flexíveis. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/d3e09385-b713-4125-a987-a97526ae8336/VINICIUS%20VAGUETTI%20DA%20COSTA%20TCCPME14.pdf. Acesso em: 08 maio 2024. -
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Costa, V. V. da. (2014). Investigações sobre modelos de análise estrutural local de tubos flexíveis (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/d3e09385-b713-4125-a987-a97526ae8336/VINICIUS%20VAGUETTI%20DA%20COSTA%20TCCPME14.pdf -
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Costa VV da. Investigações sobre modelos de análise estrutural local de tubos flexíveis [Internet]. 2014 ;[citado 2024 maio 08 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/d3e09385-b713-4125-a987-a97526ae8336/VINICIUS%20VAGUETTI%20DA%20COSTA%20TCCPME14.pdf -
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