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Title: Estudo comparativo de análises no domínio do tempo e da freqüência em risers flexíveis.
Authors: Vaillant, Alyson Gomes
metadata.dc.contributor.advisor: Freitas, Marcílio Sousa da Rocha
Keywords: Risers flexíveis
Dinâmica
Ondas - física
Construção civil
Issue Date: 2007
Publisher: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: VAILLANT, A. G. Estudo comparativo de análises no domínio do tempo e da freqüência em risers flexíveis. 2007. 266 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2007.
Abstract: O procedimento mais realista para se efetuar análises dinâmicas de risers flexíveis é o uso de análises no domínio do tempo. Análises no domínio do tempo conseguem levar em conta todas as não linearidades inerentes ao sistema como: geométrica, interação solo-estrutura etc. Entretanto, análises no domínio do tempo demandam um esforço computacional e um tempo de simulação muito grandes. Outros problemas associados com as análises no domínio do tempo são: o sinal produzido pela simulação não é único e; o comprimento do sinal deve ser grande o suficiente para garantir a estabilidade dos parâmetros estatísticos. Com o intuito de solucionar estes problemas pode se utilizar análises no domínio da frequência ao invés de análises no tempo por serem muito mais rápidas e necessitarem menor esforço computacional. Uma das diferenças entre as duas metodologias é que análises no domínio da frequência não levam em conta as não linearidades inerentes ao sistema e os efeitos destas linearizações ainda não são bem conhecidos. Por esta razão, foi proposto um estudo comparativo entre análises no domínio do tempo e da frequência de estruturas flexíveis, a fim de verificar a influência da não consideração de algumas não linearidades e tentar determinar uma faixa de utilização para análises no domínio da freqüência. Não foi possível determinar nenhuma influência ou tendência de comportamento nos resultados a partir dos parâmetros utilizados. As análises na frequência não exibiram erros consideráveis para as cargas de tração de topo, entretanto, não houve um comportamento uniforme entre as análises, sendo os resultados imprevisíveis, mas sempre se mantendo dentro de um patamar de 10%. O comportamento no TDP, como previsto, não é adequado, devido, principalmente, à não consideração da não linearidade da interação solo-estrutura, apresentando resultados inconsistentes. A utilização da análise no domínio da frequência como ferramenta para predizer os casos mais críticos à serem analisados posteriormente no domínio do tempo deve ser feita com cautela, mas demonstrou ser viável quando se avalia a tração no topo, desde que os resultados não se encontrem dentro de uma margem de segurança de ±10% do maior valor de tração.
metadata.dc.description.abstracten: The more accurate procedure to do a dynamic analysis of flexible riser is to use the time domain analysis. Time domain analysis get to take into account all non linearities inherent to the system as geometric, soil-structure interaction etc. However, time domain analyses demand an expensive computational effort and expensive time of analysis. Others problems associate with time domain analysis are: the signal produced by the simulation that is not unique and; the length of the signal should be big as far to guarantee the stability of the statistics parameters. Trying to solve this problem you can use frequency domain analysis instead of time domain analysis, already it is faster and need much lower effort. One of the differences between the different methodologies is that the frequency domain analysis do not take into account the non linearities inherent to the system and the effects of these linearizations are not so known, yet. Therefore, it was purpose to do a comparative study between time and frequency domain analyses of flexible structures, analyzing the influence of do not take into account some non linearities and trying to find a range of applicability in the frequency domain analyses. It wasn’t been possible to determine any influence or tendency in the behaviour of the results with the parameters considered. The frequency domain analyses have not shown considerable errors to the top tension, however there were not a uniform behaviour among the analyses, being the results unexpected, but ever bellow 10%. The behaviour in the TDP is not good how was expected, principally because of that does not consider the soil structure interaction non linearitie, showing inconsistent results. The utilization of frequency domain analyses to predict the most critical cases that will be later analysed in the time domain analyses should be done carefully, but once the results are not in a safety range of ±10% of the higher tension value they have displayed viability for evaluation of the top tension.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2250
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