Dinâmica de risers rígidos em catenária em contato com solo marinho e submetido a movimentos oscilatórios no topo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Pinto, Renato Steganho
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121602
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Juan Pablo Julca Avila
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spelling Dinâmica de risers rígidos em catenária em contato com solo marinho e submetido a movimentos oscilatórios no topoRISER DE AÇOSOLO MARINHOSOLO HISTERÉTICO NÃO LINEARDINÂMICA NÃO-LINEARSTEEL RISERMARINE SOILLASTOPLASTIC SOILNON-LINEAR DYNAMICSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Juan Pablo Julca AvilaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santo André, 2019.O equipamento utilizado para transferir petróleo e gás do fundo do mar para uma plataforma flutuante é chamado de riser. O entendimento de todos os fenômenos que permeiam sua operação é de extrema importância para seu projeto, uma vez que este equipamento é responsável por parte essencial do processo de produção de petróleo e sua falha pode ser catastrófica tanto no âmbito econômico quanto ambiental. Este trabalho de mestrado tem como principal objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional de análise estática e dinâmica não linear de risers de aço em catenária submetidos a grandes deslocamentos levando em consideração a atuação com um solo marinho não linear. A ferramenta foi desenvolvida utilizando o software MATLAB e programado com linguagem orientada a objetos. A abordagem co-rotacional é utilizada para formular os elementos finitos de viga planar. A solução das equações não lineares do problema é obtida incrementalmente através do método de Newton-Raphson. A resposta dinâmica é calculada usando o método de integração direta implícita HHT. O modelo de solo marinho utilizado neste trabalho é o P-Y. Se trata de um modelo não linear e possui respostas distintas durante a penetração e descarregamento cíclico da estrutura. Os resultados obtidos usando a ferramenta computacional desenvolvida foram comparados satisfatoriamente com resultados da literatura, mostrando-se que a mesma consegue simular a interação estrutura-solo onde tanto a estrutura quanto o solo têm um comportamento não linear.The equipment responsible for transfer petroleum from deep sea to platform is known by riser. The completely understanding of all the environments variables about the riser's operation is extremely important for optimized design and to ensure the safety of the petroleum exploration process. The failure of a riser can be catastrophic on the economic and environmental way and must be avoided at any costs. This master thesis main goal is the development of a computational tool to non linear dynamic and static analysis of a catenary risers steel liable to high displacements coupled to a non linear model of marine soil. The tool was developed and implemented in MATLAB oriented object The co-rotational formulation is used to describe the beam elements in the plane. The results of the non-linear equations are obtained incrementally using the Newton-Raphson method. The dynamic response of the model is obtained using the HHT implicit direct integration method. The marine soil model used in this thesis is known by P-Y. This model of soil is a non linear and have distinct comportment during the penetration in soil and load, unload and reload steps. The results obtained using the computational tool developed were satisfactorily compared with literature results, showing that it can simulate the structure-soil interaction where both the structure and the soil have a nonlinear behaviorAvila, Juan Pablo JulcaSantiago, Rafael CeleghiniPavanello, RenatoPinto, Renato Steganho2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf117 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121602http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121602&midiaext=78242http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=121602&midiaext=78243Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=121602porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-21T15:12:12Zoai:BDTD:121602Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-21T15:12:12Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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