Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Silva, Fernanda Rizzi Gama da
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:
RISER FLEXÍVEL EM CATENÁRIA
MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
COMPRESSÃO DINÂMICA
FUNDAÇÃO ELÁSTICA
CATENARY FLEXIBLE RISER
FINITE ELEMENT METHOD
DYNAMIC COMPRESSION
ELASTIC FOUNDATION
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABC
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Juan Pablo Julca Avila
id UFBC_ea3e21b62e7c21e53c84897304d18beb
oai_identifier_str oai:BDTD:118058
network_acronym_str UFBC
network_name_str Repositório Institucional da UFABC
repository_id_str
spelling Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinhoRISER FLEXÍVEL EM CATENÁRIAMÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOSCOMPRESSÃO DINÂMICAFUNDAÇÃO ELÁSTICACATENARY FLEXIBLE RISERFINITE ELEMENT METHODDYNAMIC COMPRESSIONELASTIC FOUNDATIONPROGRAMA 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, 2019.O presente trabalho propõe a análise do comportamento dinâmico de risers flexíveis sobre o solo marinho focando no fenômeno de compressão dinâmica. A maior contribuição está na análise do comportamento de risers flexíveis com materiais não lineares sobre solos com diferentes rijezas. Risers flexíveis são estruturas tubulares cilíndricas multicamadas usadas para a transferência de petróleo desde o fundo do mar até uma plataforma. Sua configuração em catenária apresenta baixos níveis de tração na zona de contato com o solo, e quando sujeita a ações ambientais pode apresentar compressão e causar sérios danos à estrutura, tornando-a inutilizável. Quando isso é observado, o riser deve ser substituído por um novo. Assim, a indústria offshore perde muito dinheiro devido ao alto custo de fabricação e instalação desse tipo de estrutura. O problema ocorre quando há formação de ondas que viajam da zona crítica de contato em direção ao topo da estrutura, fazendo com que o riser apresente instabilidades. As simulações foram conduzidas no software Abaqus fundamentado no método dos elementos finitos. Assim, um estudo paramétrico foi elaborado a partir de diversas combinações. Observou-se que a correnteza age como um amortecedor hidrodinâmico. Além disso, ao afundar, o riser apresenta uma folga em sua zona crítica e a onda de compressão se forma nessa região, podendo ser propagada, no caso de material linear, ou acumulando energia e deformação na zona crítica, no caso de material não linear. A formulação mais adequada para a previsão da carga crítica e comprimentos de onda foi a de Amarante (2015). A previsão das velocidades mostrou-se adequadas apenas em casos muito específicos. Os resultados analíticos, salvo para as cargas críticas, não puderam ser utilizadas como previsão do comportamento da estrutura nos casos de materiais não lineares. Por fim, quando a compressão dinâmica foi observada, as frequências dominantes da estrutura apresentaram-se como múltiplos das frequências naturais do riser.The present work proposes the analysis of the dynamic behavior of flexible risers laid on the seabed focusing on the dynamic compression. The greatest contribution is the analysis of flexible risers behavior with nonlinear materials on seabed with different stiffness. Flexible risers are multilayered cylindrical tubular structures used to transport oil from the seabed to a platform. Catenary risers present low-tension levels in its contact zone with the seabed, and when subjected to environmental events may present compression and cause serious damage to the structure, which becomes unusable. When it happens, the riser must be replaced by a new one. Thus, the offshore industry loses a big amount of money due to the fabrication and installation costs of the structure. The problem occurs when the compressive waves are formed and travels from the critical zone to the top of the structure. The simulations were conducted on Abaqus, which is a software based on the finite element. Thus, a parametric study was elaborated from several. It was noticed that the sea current acts as a hydrodynamic damper. Furthermore, it was found that when the wave pushes the riser down, a gap is formed at the critical zone and the compression wave is formed at this point, which can be propagated, in linear material cases, or accumulating energy and deformation in the critical zone, in non-linear material cases. The most appropriate formulation for the critical load and wavelength was the one by Amarante (2015). The theoretical results for the wave propagation velocity were a good prediction just for isolated cases. The analytical result, except for the critical load, could not be considered as a prediction of the behavior of nonlinear material risers. Finally, when the dynamic compression was noticed, the dominant frequencies of the structure were presented as multiple natural frequencies of the riser.Avila, Juan Pablo JulcaAmarante, Rodrigo de AlmeidaGóis, WesleySilva, Fernanda Rizzi Gama da2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf179 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058&midiaext=77359http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058&midiaext=77360Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=118058porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-21T15:05:23Zoai:BDTD:118058Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-21T15:05:23Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
dc.title.none.fl_str_mv Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
title Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
spellingShingle Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
Silva, Fernanda Rizzi Gama da
RISER FLEXÍVEL EM CATENÁRIA
MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
COMPRESSÃO DINÂMICA
FUNDAÇÃO ELÁSTICA
CATENARY FLEXIBLE RISER
FINITE ELEMENT METHOD
DYNAMIC COMPRESSION
ELASTIC FOUNDATION
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABC
title_short Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
title_full Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
title_fullStr Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
title_full_unstemmed Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
title_sort Compressão dinâmica de risers flexíveis em contato com o solo marinho
author Silva, Fernanda Rizzi Gama da
author_facet Silva, Fernanda Rizzi Gama da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Avila, Juan Pablo Julca
Amarante, Rodrigo de Almeida
Góis, Wesley
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Fernanda Rizzi Gama da
dc.subject.por.fl_str_mv RISER FLEXÍVEL EM CATENÁRIA
MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
COMPRESSÃO DINÂMICA
FUNDAÇÃO ELÁSTICA
CATENARY FLEXIBLE RISER
FINITE ELEMENT METHOD
DYNAMIC COMPRESSION
ELASTIC FOUNDATION
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABC
topic RISER FLEXÍVEL EM CATENÁRIA
MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
COMPRESSÃO DINÂMICA
FUNDAÇÃO ELÁSTICA
CATENARY FLEXIBLE RISER
FINITE ELEMENT METHOD
DYNAMIC COMPRESSION
ELASTIC FOUNDATION
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABC
description Orientador: Prof. Dr. Juan Pablo Julca Avila
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058
url http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058&midiaext=77359
http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118058&midiaext=77360
Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=118058
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
179 f. : il.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFABC
instname:Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
instname_str Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron_str UFABC
institution UFABC
reponame_str Repositório Institucional da UFABC
collection Repositório Institucional da UFABC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1793994598036537344

Registros relacionados