Desenvolvimento de dispositivo de geração e absorção ativa de ondas para tanque de ensaios de estruturas oceânicas.

Carneiro, Mario Luis

doi:10.11606/d.3.2007.tde-14012008-100028

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“…Desde longa data, trabalhos experimentais de Engenharia Oceânica e Arquitetura Naval têm usado tanques de ondas (CARNEIRO, 2007). Através deste tipo de abordagem é possível reproduzir condições de mar de forma simplificada em laboratórios devidamente equipados.…”

Section: Introductionunclassified

Uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico na simulação numérica da propagação de ondas oceânicas

Suero

Monteiro

Miranda

et al. 2018

Cereus

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Uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico na simulação numérica da propagação de ondas oceânicas An analysis of the use of the Algebraic Multigrid Method in the numerical simulation of the propagation of ocean waves RESUMO O presente trabalho apresenta uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico (AMG) nas simulações numéricas, que envolvem a propagação de ondas oceânicas em tanques numéricos. O método multigrid é um dos métodos mais efetivos para acelerar a convergência de métodos iterativos e resolver sistemas lineares ou não lineares. São realizadas três diferentes análises com o objetivo de diminuir o tempo de processamento das simulações numéricas da propagação e ondas: i) número de pré e pós suavização, ii) número de níveis e iii) número de passos de suavização. Para as análises do método multigrid é considerada a propagação de uma onda com período de 5 s e comprimento de 37,5 m. O domínio computacional é bidimensional e representado por um tanque de ondas numérico dividido em uma região de propagação e outra de absorção da onda. Para a solução numérica foi empregado um código de dinâmica dos fluidos computacional, FLUENT ® baseado no Método de Volumes Finitos (MVF). O modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) é aplicado no tratamento da interação água-ar. Foram testados diferentes valores do número de pré e pós suavização, do número de níveis e do número de passos de suavização e os resultados conduziram a uma redução de tempo de 10,16 h.

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Section: Introductionunclassified

Uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico na simulação numérica da propagação de ondas oceânicas

Suero

Monteiro

Miranda

et al. 2018

Cereus

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“…Em seguida, será apresentado o desenvolvimento do simulador tridimensional. As cristas das ondas geradas em um tanque se propagam com velocidade maior que a chamada frente de onda 3 . Portanto, para que esse efeito seja reproduzido pelo simulador, um modelo deve ser adotado.…”

Section: Geração Tridimensionalunclassified

“…Foram geradas ondas regulares, varrendo toda a faixa de freqüências de operação do gerador e algumas declividades de ondas, com o objetivo de levantar a função de transferência real do gerador e compará-la com a teórica. Detalhes sobre estes ensaios podem ser verificados na dissertação de Carneiro [3] , de onde foram extraídos os gráficos da função de transferência do protótipo.…”

Section: Validação Do Simulador Bidimensionalunclassified

Desenvolvimento de um simulador simplificado para estudo de geração de ondas em tanques dotados de geradores segmentados.

Quadrante¹

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Ao meu orientador, Prof. Dr. Alexandre Nicolaos Simos, por todo o apoio, encorajamento e orientação durante o mestrado. Ao Prof. Dr. Kazuo Nishimoto, pela idealização do projeto e pelos anos de aprendizado no TPN. Ao Prof. Dr. Celso Pupo Pesce, por todos os comentários e sugestões feitos no texto da qualificação. À Minako, pelo apoio e carinho. Ao Pedro e ao Mário, pela ajuda nas discussões sobre a geração de ondas e por fornecer os dados dos ensaios de geração que fizeram, utilizados neste trabalho para validação. Aos amigos do laboratório do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica, Carlos, João e Marlei, pela ajuda com os meus primeiros ensaios de geração de onda. Ao André, pela ajuda durante o período no Japão e à todo pessoal do TPN, onde comecei este trabalho. À Escola Politécnica da USP pela oportunidade na realização deste trabalho. E, finalmente, a todos que contribuíram direta ou indiretamente para a realização deste trabalho Resumo Este trabalho trata do desenvolvimento de um simulador simplificado para auxiliar no estudo da geração de ondas regulares em tanques de provas dotados de geradores segmentados, com foco em estudos sobre o Calibrador Hidrodinâmico, tanque de provas inaugurado na Universidade de São Paulo no ano de 2010. Este simulador simplificado utiliza fontes de onda pontuais para representar cada gerador e tem como sua principal vantagem, a economia de tempo em comparação a análises do problema de contorno potencial realizadas no domínio da freqüência utilizando, por exemplo, o método dos elementos de contorno. A verificação da validade da ferramenta desenvolvida foi feita através de comparações do caso bidimensional com ensaios realizados em um canal de ondas e, no caso tridimensional, com resultados fornecidos pelo programa Wamit, o qual resolve o problema de contorno potencial. Nestas comparações, o simulador demonstrou seu potencial, atingindo bons resultados. Uma vez validada, a ferramenta foi utilizada para analisar três diferentes configurações de operação do Calibrador Hidrodinâmico que podem vir a ser implementadas no futuro. As análises mostram que nenhuma das configurações é a melhor para todas as combinações de períodos e direções de propagação nas quais o tanque pode operar e podem servir como base para a definição de um procedimento de operação que vise garantir maior flexibilidade na utilização do tanque de provas mantendo a qualidade do campo de ondas gerado para os ensaios.

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“…A teoria linear de ondas é a teoria válida quando a declividade (H/LW), a profundidade relativa e altura de onda relativa são pequenas, ou seja, ondas de pequena amplitude e pequeno comprimento em grandes profundidades (CARNEIRO, 2007). Porém, esta teoria é utilizada e muito favorável para o entendimento dos fenômenos que acontecem num mar real e neste caso utilizar-se-á esta teoria como ponto de partida para a análise do espectro de ondas real do mar peruano de acordo aos parâmetros apresentados na figura 3.11.…”

Section: Capítulounclassified

“…3.9. Curvas de coeficientes de resistência devido ao atrito (Lewis, 1990) ........... (Carneiro, 2007) .....…”

unclassified

Estudo de uma metodologia para o dimensionamento de um tanque de provas do tipo reboque.

Muñoz¹,

Mariano²

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Desenvolvimento de dispositivo de geração e absorção ativa de ondas para tanque de ensaios de estruturas oceânicas.

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Uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico na simulação numérica da propagação de ondas oceânicas

Uma análise do emprego do Método Multigrid Algébrico na simulação numérica da propagação de ondas oceânicas

Desenvolvimento de um simulador simplificado para estudo de geração de ondas em tanques dotados de geradores segmentados.

Estudo de uma metodologia para o dimensionamento de um tanque de provas do tipo reboque.

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