Aluizio de Amorim Pacheco
Título
Estudo numérico-experimental da instalação do tanque de flutuação de um riser auto-sustentável utilizando a plataforma P23
Resumo
Atualmente, alguns programas computacionais têm sido desenvolvidos para simular o comportamento de estruturas flutuantes em condições extremas e operacionais. No entanto, os modelos numéricos desenvolvidos nestes programas devem ser testados e calibrados para representar da melhor forma possível o comportamento estrutural deste tipo de sistema. O principal objetivo deste trabalho é prover um estudo numérico-experimental para avaliar o comportamento de uma unidade flutuante utilizada para instalar um tanque de flutuação. No escopo deste estudo, foram realizados experimentos em tanque de provas e simulações numéricas, para avaliar o acoplamento entre a unidade flutuante e o tanque de flutuação. Neste trabalho, são apresentados os fundamentos sobre modelagem física de estruturas offshore, a descrição do protótipo, o projeto e o ajuste do modelo reduzido do sistema composto pelo casco da plataforma P23 e tanque de flutuação, a descrição dos testes experimentais realizados em um tanque de ondas e a correlação obtida entre os resultados numéricos e experimentais. A boa correlação obtida entre os resultados experimentais e numéricos indica que tanto a modelagem física, quanto numérica foram adequadas. Pode-se concluir ainda que a metodologia apresentada é considerada eficiente e suficientemente acurada para representar o comportamento do sistema analisado, podendo, portanto ser utilizada em projetos deste tipo de processo de lançamento.
Abstract
Nowadays, some computational systems have been developed to simulate the behavior of floating structures in extreme and operational conditions. However, the numerical models developed in these systems should be tested and calibrated in order to represent the structural behavior of such systems adequately. The main point of this thesis is to provide a numerical-experimental study to evaluate the behavior of a platform used to install a buoyancy can. In this context, tests in a wave tank and numerical simulations to assess the coupling between the platform and the buoyancy can were conducted. In this work are presented the fundamentals about offshore structure modeling, the prototype description, the design and the adjustment of the P23 platform and buoyancy can scaled model, the description of the tests achieved in a wave tank and the correlation reached between the numerical and experimental results. The good results between numerical and experimental models show that the numerical and physical modeling were suitable. It can be concluded that the methodology presented is considered efficient and it is sufficiently accurate to represent the behavior of the analyzed system, therefore, it can be used in design that includes this type of installation.
