Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
Coleta, preserva e divulga a produção acadêmica digital em todas as áreas do conhecimento.
São os ativos do repositório, além de teses e dissertações da UFRJ, artigos científicos, livros eletrônicos, capítulos de livros e trabalhos apresentados em eventos por professores, pesquisadores, funcionários administrativos e alunos de mestrado e doutorado.
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://hdl.handle.net/11422/12778| Tipo: | Tese |
| Título: | An analytical and experimental study of shipping water evolution and related vertical loading |
| Autor(es)/Inventor(es): | Fontes, Jassiel Vladimir Hernández |
| Orientador: | Sphaier, Sergio Hamilton |
| Coorientador: | Vitola, Marcelo de Araujo |
| Resumo: | Estruturas costeiras, navais e offshore estão expostas ao problema de embarque de água no convés. Métodos analíticos ajudam na pesquisa do embarque de água devido à praticidade na implementação e ao baixo custo computacional comparados com métodos numéricos. Entretanto, métodos analíticos clássicos tendem a superestimar as amplitudes da água embarcada e as cargas verticais derivadas, não considerando a tendência real do fenômeno. A presente tese visa investigar o problema de embarque de água por métodos analíticos e experimentais alternativos que permitam um melhor entendimento da sua evolução e do carregamento vertical gerado. O problema de embarque de água foi modelado pela equação de advecção-difusão. Um modelo de convolução, solução dessa equação, foi proposto para estimar a evolução da água embarcada e as cargas verticais derivadas no convés de uma estrutura fixa retangular, considerando efeitos de atrito do fundo de uma maneira prática. Uma pesquisa experimental alternativa foi realizada para validar o método analítico. Esta consiste na geração de eventos de embarque de água isolados de uma maneira sistemática usando o método de wet dam-break. Os resultados analíticos obtidos para as elevações de água e as cargas verticais apresentaram boa concordância com os experimentos, aproximando as tendências e os valores máximos das séries temporais experimentais, melhorando os resultados obtidos com o método tradicional de dam-break. |
| Resumo: | Coastal, naval and offshore structures are exposed to the problem of shipping of water on their decks. Analytical approaches are useful for the shipping water research because of their practical implementation and low computational cost compared with numerical approaches. However, classical analytical methods tend to overestimate the shipping water amplitudes and derived vertical loading, disregarding the real tendency of the phenomenon. The present thesis aims to investigate the shipping water problem by alternative analytical and experimental methods that allow a better understanding of its evolution and generated vertical loading. The shipping water problem was modelled by the advection-diffusion equation. A convolution model, solution of this equation, was proposed to estimate shipping water evolution and derived vertical loads on deck of a rectangular fixed structure, considering frictional effects of the bottom in a practical way. An alternative experimental investigation was performed to validate the analytical approach. It consisted in generating isolated shipping water events in a systematic way using the wet dambreak approach. Obtained analytical results for water elevations and vertical loads presented good agreement with experiments, approximating the trends and maximum values of experimental time series, improving the results obtained with the traditional dam-break method. |
| Palavras-chave: | Modelo de convolução analítico Água de transporte |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica |
| Unidade produtora: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | Mai-2018 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | eng |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Oceânica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| JassielVladimirHernandezFontes-min.pdf | 9.37 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.