Ver registro no DEDALUS
Exportar registro bibliográfico

Investigação experimental e analítica do escoamento ao redor de cilindro circular com supressores de VIV (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: KORKISCHKO, IVAN - EP
  • USP Schools: EP
  • Sigla do Departamento: PME
  • Subjects: FÍSICA EXPERIMENTAL; ESTABILIDADE DE SISTEMAS; DINÂMICA DOS FLUÍDOS; VÓRTICES DOS FLUÍDOS
  • Language: Português
  • Abstract: O escoamento de um fluido ao redor de corpos rombudos configura-se em um dos principais problemas da mecânica dos fluidos. As investigações deste fenômeno são baseadas em técnicas analíticas, numéricas e experimentais. Cada abordagem apresenta suas vantagens e desvantagens, sendo impossível a plena caracterização do escoamento através de uma única técnica para a maioria das geometrias de corpo e condições de escoamento. É neste contexto que se insere esta tese, que compreende um estudo fundamental sobre a dinâmica de formação e desprendimento de vórtices baseado em técnicas experimentais. Primeiramente, realiza-se um estudo de estabilidade hidrodinâmica do escoamento em torno de cilindro circular via modelo de Ginzburg-Landau. Os resultados experimentais deste estudo serviram para validar simulações numéricas e a principal técnica experimental utilizada foi a Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV). A decomposição de campos de velocidade em série de Fourier permite verificar a hierarquia sugerida pela solução assintótica da bifurcação de Hopf. Além disso, os resultados também indicam quando a tridimensionalidade passa a ser importante no escoamento. A tridimensionalidade do escoamento está intimamente ligada ao fenômeno de vibração induzida por vórtices (VIV), que exerce efeitos danosos em uma grande quantidade de estruturas sujeitas a escoamentos fluidos. Com o objetivo de suprimir as VIV, realizou-se um estudo paramétrico do supressor do tipo strakes helicoidal, que é bastante empregado na indústria offshore. Verificou-se que os strakes modificam as características tridimensionais da esteira de um cilindro. Apesar da eficiência dos strakes na supressão de VIV, eles possuem algumas limitações inerentes às características hidrodinâmicas do escoamento.Sendo assim, apresenta-se uma técnica que reduz as tridimensionalidades de modo a tornar o escoamento bidimensional, com a possibilidade de controle ativo de malha fechada. O método de controle de camada limite por superfícies móveis (CCLSM) suprime VIV e diminui o arrasto atrasando a separação da camada limite do cilindro através da injeção de quantidade de movimento angular pelos cilindros de controle rotativos.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 16.09.2011
  • Premiações recebidas: Prêmio Tese Destaque USP de 2014 - grande área Engenharia
  • Acesso online ao documento

    Acesso à fonte or search this record in

    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      KORKISCHKO, Ivan; MENEGHINI, Julio Romano. Investigação experimental e analítica do escoamento ao redor de cilindro circular com supressores de VIV. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-08122011-150201/pt-br.php >.
    • APA

      Korkischko, I., & Meneghini, J. R. (2011). Investigação experimental e analítica do escoamento ao redor de cilindro circular com supressores de VIV. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-08122011-150201/pt-br.php
    • NLM

      Korkischko I, Meneghini JR. Investigação experimental e analítica do escoamento ao redor de cilindro circular com supressores de VIV [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-08122011-150201/pt-br.php
    • Vancouver

      Korkischko I, Meneghini JR. Investigação experimental e analítica do escoamento ao redor de cilindro circular com supressores de VIV [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-08122011-150201/pt-br.php

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

    Digital Library of Intellectual Production of Universidade de São Paulo     2012 - 2019