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A higher order time domain panel method for linear and weakly non linear seakeeping problems (2016)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: RUGGERI, FELIPE - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PNV
  • Subjects: ONDAS; ESTRUTURAS FLUTUANTES; COMPORTAMENTO DE EMBARCAÇÕES NO MAR; PROBLEMAS DE CONTORNO
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Essa tese aborda o desenvolvimento de um método de Rankine de ordem alta no domínio do tempo (TDRPM) para o estudo de problemas lineares e fracamente não lineares, incluindo o efeito de corrente, envolvendo sistemas flutuantes. O método de ordem alta desenvolvido considera a geometria do corpo como descrita pelo padrão Non-uniform Rational Basis Spline (NURBS), que está disponível em diverso0s softwares de Computed Aided Design (CAD) disponíveis, sendo as diversas funções (potencial de velocidades, elevação da superfície-livre e outros) descritos usando B-splines de grau arbitrário. O problema é formulado considerando interações onda-corrente-estrutura para efeitos de até segunda ordem, os de ordem superior sendo calculados considerando as interações somente dos termos de ordem inferior. Para garantir a estabilidade numérica, o problema de contorno com valor inicial é formulado0 com relação ao potencial de velocidade e de parcela local do potencial de acelerações, este para garantir cálculos precisos da pressão dinâmica. O problema de ordem zero é resolvido usando a linearização de corpo-duplo ao invés da linearização de Neumman-Kelvin para permitir a análise de corpos rombudos, o que requer o cálculo de termos-m de grande complexidade. O método adota fontes de Rankine como funções de Green, que são integradas através de quadratura de Gauss-Legendre no domínio todo, exceto com relação aos termos de auto-influência que adotasm um procedimento de dessingularização. O método numérico é inicialmente verificado considerando corpos de geometria simplificada (esfera e cilindro), considerando efeitos de primeira e segunda ordens, com e sem corrente. As derivadas do potencial de velocidade são verificadas comparando os termos-m obtidos numericamente com soluções analíticas disponíveis para a esfera em fluído infinito.As forças de deriva média e dupla-frequência são calculadas para estruturas fixas e flutuantes, sendo as funções calculadas (elevação da superfície, campo de velocidade) comparadas com resultados disponíveis na literatura, incluindo o movimento da esfera flutuante sob a ação de corrente e ondas. São também estudados dois casos de aplicação prática, a resposta de segunda ordem de uma plataforma semi-submersível e o efeito de wave-drift damping para o ângulo de equilíbrio de uma plataforma FPSO ancorada através de sistema turred. No caso da semi-submersível, os ensaios foram projetados e realizados em tanque de provas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 02.09.2016

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

    • ABNT

      RUGGERI, Felipe; SIMOS, Alexandre Nicolaos. A higher order time domain panel method for linear and weakly non linear seakeeping problems. 2016.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-09122016-074844/pt-br.php >.
    • APA

      Ruggeri, F., & Simos, A. N. (2016). A higher order time domain panel method for linear and weakly non linear seakeeping problems. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-09122016-074844/pt-br.php
    • NLM

      Ruggeri F, Simos AN. A higher order time domain panel method for linear and weakly non linear seakeeping problems [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-09122016-074844/pt-br.php
    • Vancouver

      Ruggeri F, Simos AN. A higher order time domain panel method for linear and weakly non linear seakeeping problems [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-09122016-074844/pt-br.php

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