Estudo de fadiga por vibrações induzidas por vórtice em um Riser de perfuração

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorReis, João Marciano Laredo dos-
Autor(es): dc.contributorMassa, Andre Luiz Lupinacci-
Autor(es): dc.contributorDomingues, Stella Maris Pires-
Autor(es): dc.contributorMattos, Heraldo Silva da Costa-
Autor(es): dc.creatorSantos, Bruno Ferreira dos-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:25:30Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:25:30Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-07-13-
Data de envio: dc.date.issued2023-07-13-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/29354-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/770294-
Descrição: dc.descriptionA falha de componentes marinhos por fadiga causada por Vibrações Induzidas por Vórtice (VIV) é um tema que tem grande importância, principalmente na indústria de óleo e gás, visto que é um dos motivos principais de falha para dutos de longa extensão submersos em grandes lâminas d’água. É um tema que relaciona alguns tópicos diferentes do curso de Engenharia Mecânica, como Mecânica e comportamento dos fluidos, Fadiga e Vibrações mecânicas. Esse documento tem por objetivo detalhar o assunto de falha por fadiga, em especial a fadiga por VIV, em risers de perfuração. Durante o desenvolvimento do documento serão efetuados ensaios em softwares de elementos finitos, usando uma coluna de riser genérica cujos componentes e suas propriedades estarão listadas no texto, e depois alguns testes de sensibilidade, variando alguns parâmetros e observando que conclusão pode ser tomada a partir disso. De acordo com as mudanças estruturais ou nas cargas que são aplicadas no sistema, são esperadas diferentes respostas e consequentemente diferentes vidas úteis para o conjunto. Seguindo a expectativa, um incremento de 10% no peso de cada uma das estruturas gerou um decréscimo na vida útil do sistema quando comparado com os pesos originais, mesmo mantendo todos os outros parâmetros inalterados, o que faz sentido ao avaliar o deslocamento dos modos excitados em função das frequências naturais variadas. Já para o caso onde foi mantido o peso estrutural mas incrementada em 10% a velocidade de corrente em cada profundidade, houve um decréscimo ainda maior, visto que estas cargas são aplicadas ciclicamente na estrutura. Com isso, o estudo feito é capaz de determinar e confirmar as expectativas de que: variando parâmetros como peso do sistema e tração aplicada no topo, assim como velocidade na corrente, há sim um impacto correspondente na vida útil resultante, visto que estes são fatores determinantes para o cálculo de fadiga dos componentes.-
Descrição: dc.descriptionFailure of marine components by fatigue caused by Vortex Induced Vibrations (VIV) is a subject with large importance, especially in the offshore industry, taking in con-sideration that it is one the most common ways of failure for pipes with long dimensions submersed in big water depths. It is a theme that refers to a few different topics from Me-chanical Engineer, such as Fluid Mechanics and Fluid Behaviour, Fatigue and Mechanical Vibrations. This document seeks to detail the fatigue topic, particularly the VIV fatigue, in drilling risers. During the development of the document, analysis will be performed in finite elements software, using a generic stack up which its components and their properties will be listed in the text, and a few sensibility tests will be made, varying some parameters and observing which conclusion will be taken from that. For each structural change or load case applied to the system, it is expected to be changes regarding the component responses and consequently also changing its design life. As expected, an 10% raise for the structural weight of each component in com-parison to the original measured data lead to a decrease of the system design life, consider-ing all other parameters kept the same, which makes sense considering the changes in the natural frequencies of the system, leading to new excited modes. For the case where weight is still the same but increasing in 10% the current speed for each water depth, an even higher decrease is seen in design life, since those loads are being applied cyclically in the structure. So, this study can confirm the expectations and conclude that varying parameter such as system weight and top tension applied, as well as current speed there are effects seen in the design life, because those are determinant factors for the fatigue life calculations.-
Descrição: dc.description70 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectFadiga-
Palavras-chave: dc.subjectRiser-
Palavras-chave: dc.subjectVIV-
Palavras-chave: dc.subjectFadiga (Engenharia)-
Palavras-chave: dc.subjectVibração mecânica-
Palavras-chave: dc.subjectVórtice dos fluidos-
Palavras-chave: dc.subjectFatigue-
Título: dc.titleEstudo de fadiga por vibrações induzidas por vórtice em um Riser de perfuração-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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