Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/29683

Type: Dissertação
Title: Previsão de séries temporais de esforços em risers flexíveis durante a fase de instalação por meio de redes neurais convolucionais
Author(s)/Inventor(s): Barbosa, Felliphe Góes Fernandes
Advisor: Sagrilo, Luis Volnei Sudati
Abstract: Projetos offshore de instalação de dutos flexíveis desempenham um papel relevante na conectividade entre poços e plataformas. A elaboração desses projetos envolve simulações numéricas para analisar o comportamento dos equipamentos, com foco especial nos dutos flexíveis. Nestas simulações, frequentemente, os carregamentos ambientais originados pelas ondas do mar são modelados de maneira determinística, conhecida como modelagem por ondas regulares, devido à sua eficiência computacional. No entanto, essa abordagem é uma simplificação substancial em comparação com o movimento real das ondas, que é melhor representado por uma modelagem com ondas irregulares. Este trabalho propõe uma metodologia que torne viável o uso de modelagem com ondas irregulares em análises de instalação, com o emprego de redes neurais artificiais. Especificamente, redes neurais convolucionais são treinadas com dados gerados pela solução da simulação dinâmica do modelo em elementos finitos para um curto intervalo de tempo. O modelo desenvolvido foca na modelagem da tração no topo do duto e na touchdown zone para diversas configurações que ocorrem durante a instalação de um duto flexível do tipo lazy wave. Além disso, o modelo funciona para diferentes condições ambientais, o que proporciona uma considerável redução no tempo de simulação.
Abstract: Offshore projects for flexible pipe installation play a relevant role in connecting wells to platforms. The development of these projects involves numerical simulations to analyze the behavior of equipments, with a particular focus on flexible pipes. Often, environmental loadings generated by ocean waves are modeled deterministically, known as regular wave modeling, due to its computational efficiency. However, this approach is a substantial simplification compared to the actual motion of waves, which is better represented by modeling with irregular waves. This work proposes a methodology to make the use of irregular wave modeling feasible in installation analyses, employing artificial neural networks. Specifically, convolutional neural networks are trained with data generated from short length finite element-based numerical simulations. The developed model focuses on modeling the tension at the top of the pipe and the touchdown zone for various configurations that occur during the installation of a laze wave flexible pipe. Additionally, the model is adaptable to different environmental conditions, providing a substantial reduction in simulation time.
Keywords: Risers flexíveis
Redes neurais convolucionais
Séries temporais
Flexible risers
Convolutional neural networks
Time series
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::MECANICA DAS ESTRUTURAS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Dec-2023
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: BARBOSA, Felliphe Góes Fernandes. Previsão de séries temporais de esforços em risers flexíveis durante a fase de instalação por meio de redes neurais convolucionais. 2023. 110 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023.
Appears in Collections:Engenharia Civil

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