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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28234| Título: | Análise bidimensional de um riser utilizando elementos finitos não lineares |
| Autor(es): | Segunda, Vinícius Martins Almeida, Vinicius Rodrigues de |
| Orientador(es): | Borges, Adailton Silva |
| Palavras-chave: | Método dos elementos finitos Vigas Estruturas marítimas Finite element method Girders Offshore structures |
| Data do documento: | 2014 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | ALMEIDA, Vinícius. Rodrigues de; SEGUNDA, Vinicius Martins. Análise bidimensional de um riser utilizando elementos finitos não lineares. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2014. |
| Resumo: | O presente trabalho consiste na aplicação de conceitos de elementos finitos lineares e não lineares, bem como a teoria de vigas de Cosserat para a análise de diferentes estruturas. O principal objetivo é a simulação do comportamento quasi-estático de um riser submerso, estrutura amplamente utilizada na extração de petróleo do leito oceânico. Essa estrutura apresenta grandes deslocamentos por ser uma estrutura esbelta, e, portanto seu comportamento é considerado não linear, podendo ainda, ser considerada uma estrutura unidimensional. Foi implementado, em ambiente Matlab, um algoritmo que simula essa estrutura, ao impor um deslocamento forçado em uma das extremidades na direção horizontal, enquanto a outra extremidade permanece rotulada. Para tal, considerou-se uma malha unidimensional, definida na linha de centroides, o que caracteriza o uso da teoria de vigas de Cosserat. As forças atuantes na estrutura são o próprio peso e o empuxo da água. A validação é feita comparando-se com a equação de uma catenária e com resultados da literatura. |
| Abstract: | This work is the application of basic concepts of linear and nonlinear finite element, and the Cosserat rod theory for the analysis of different structures. The main goal is thesimulation of the quasi-static behavior of a submerged riser, structure widely used in oil extraction from the seabed. This structure shows great displacements since it is a slender structure, thus its behavior is considered nonlinear, and also it can be considered a one-dimensional structure. It was implemented in Matlab, an algorithm that simulates this structure, by imposing a forced displacement at one end in the horizontal direction, while the other end remains labeled. It is defined a one-dimensional mesh in the centroids line, characterizing the use of the Cosserat rod theory. The forces acting on the structure are its own weight and the buoyancy of the water. Validation is made by comparing the solution to the catenary equation, and also, by comparing to a previews work. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28234 |
| Aparece nas coleções: | CP - Engenharia Mecânica |
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