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Type: Tese
Title: Wave and current induced motions on TLPTAD multibody system
Author(s)/Inventor(s): Moya Ramirez, Miguel Angel
Advisor: Fernandes, Antonio Carlos
Abstract: Este trabalho apresenta uma extensa análise experimental e numérica dos movimentos induzidos pelas ondas e correntes no sistema multicorpo TLP-TAD. Estudaram-se as forças de primeira e segunda ordem devido às ondas atuantes no sistema com auxílio da teoria potencial. O acoplamento hidrodinâmico entre os corpos é analisado tanto no domínio do tempo quanto no domínio da frequência. Avaliou-se experimentalmente o efeito de sombra nas forças médias da corrente sobre os corpos. Além disso, examinaram-se numericamente os efeitos de escala e bloqueio nos coeficientes de força das correntes atuantes sobre o sistema. Por outro lado, estudaram-se, mediante técnicas experimentais em escala reduzida, os movimentos induzidos pela corrente VIM e Galloping no sistema TLP-TAD, analisando as diferenças no comportamento das plataformas entre os casos sozinho, multicorpo desconectado e multicorpo conectado com amarras. Finalmente, testaram-se vários dispositivos com o objetivo de mitigar o VIM da TLP analisando as influências do amortecimento, da frequência natural e das forças de arrasto.
Abstract: This work presents an extensive experimental and numerical analysis with the aim of investigating wave and current induced motions of a tension leg platform – tender assisted drilling multibody system. The study includes an analysis of first and second-order wave loads on the system using the potential wave theory. It also analyzes the wave coupling effects by using frequency and time domain approaches. The analysis of current loads includes experimental tests to quantify shielding or interaction effects and numerical simulations using Computational Fluid Dynamics (CFD) to evaluate scale and blockage effects in the multi-body system considering several current velocities and angles of attack. Furthermore, this thesis includes an experimental study of vortex induced motions (VIM) and Galloping instabilities of the multi-body system when subject to currents. The motions developed by the TLP and the TAD in single-body cases are compared to multi-body cases when the floaters are disconnected and connected by a hawser system. Finally, with the aim of reducing the VIM response of the TLP, the work includes an analysis of several VIM mitigation devices investigating the influences of damping, natural frequencies, average current loads and the amplitude of the motions of the TLP.
Keywords: Engenharia oceânica
Dinâmica dos multi-corpo S
Cargas de ondas não lineares
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: May-2017
Publisher country: Brasil
Language: eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Oceânica

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