A time domain Rankine panel method for 2D seakeeping analysis (2012)
- Authors:
- Autor USP: RUGGERI, FELIPE - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PNV
- Subjects: MÉTODO DOS ELEMENTOS DE CONTORNO; COMPORTAMENTO DE EMBARCAÇÕES NO MAR
- Language: Inglês
- Abstract: A capacidade de prever os movimentos de uma plataforma de petróleo sujeita a ondas é bastante importante no contexto da engenharia naval e oceânica, já que esses movimentos terão diversas implicações no projeto deste sistema, com impactos diretos nos custos de produção e tempo de retorno do investimento. Esse trabalho apresenta os fundamentos teóricos sobre o problema de comportamento no mar de corpos flutuantes sujeitos a ondas de gravidades e um método numérico para solução do problema 2D no domínio do tempo. A hipótese básica adotada é a de escoamento potencial, que permitiu a utilização do método de elementos de contorno para descrever a região fluida. Optou-se pela utilização de fontes de Rankine como função de Green no desenvolvimento do método, o qual será abordado somente no contexto linear do problema matemático, delimitado através de um procedimento combinado entre expansão de Stokes e série de Taylor. As simulações são realizadas no domínio do tempo sendo, portanto, resolvido o problema de valor inicial com relação às equações do movimento e equações que descrevem a superfície-livre combinadas com dois problemas de valor de contorno, um para o potencial de velocidades e outro para o potencial de aceleração do escoamento. As equações integrais de contorno permitem transformar o sistema de equações diferenciais parciais da superfície livre num sistema de equações diferenciais ordinárias, as quais são resolvidas através do método de Runge-Kutta de 4ª ordem. As equações integrais são tratadas de forma singularizada e o método utilizado para discretizar as mesmas é de ordem baixa tanto para a função potencial quanto para a aproximação geométrica, sendo as integrações necessárias realizadas numericamente através de quadratura Gauss-Legendre.O algoritmo numérico é testado e validado através de comparações com soluções analíticas, numéricas e experimentais presentes na literatura, considerando os problemas de geração de ondas, cálculo de massa adicional e amortecimento potencial através de ensaios de oscilação forçada, testes de decaimento e, por último, resposta em ondas. Os resultados obtiveram boa concordância com aqueles adotados como paradigma.
- Imprenta:
- Data da defesa: 24.04.2012
-
ABNT
RUGGERI, Felipe. A time domain Rankine panel method for 2D seakeeping analysis. 2012. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-06062013-173918/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Ruggeri, F. (2012). A time domain Rankine panel method for 2D seakeeping analysis (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-06062013-173918/ -
NLM
Ruggeri F. A time domain Rankine panel method for 2D seakeeping analysis [Internet]. 2012 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-06062013-173918/ -
Vancouver
Ruggeri F. A time domain Rankine panel method for 2D seakeeping analysis [Internet]. 2012 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-06062013-173918/ - A higher order time domain panel method for linear and weakly non linear seakeeping problems
- Influence of wave induced second-order forces in semi-submersible fowt mooring design
- Rankine time-domain method with application to side-by-side gap flow modeling
- A higher order time domain rankine panel method for linear and weakly non-linear computation
- A new time domain rankine panel method for simulations involving multiple bodies with large relative displacements
- A 3D higher order time domain rankine panel method for wave-current interaction
- Development of a time domain boundary element method for numerical analysis of floating bodies responses in waves
- Fundamental green water study for head, beam and quartering seas for a simplified FPSO geosim using a mixed experimental and numerical approach
- Semi-submersible hub platform with and internal dock model testing
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
