Banca de DEFESA: MATHEUS AMANCIO MIRANDA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MATHEUS AMANCIO MIRANDA
DATA : 21/03/2025
HORA: 14:00
LOCAL: Videochamada: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3aotJerJ9jv7PSS9jrfBMhxYiIjBukFxI9mkENnr6
TÍTULO:

Contribuições para a otimização do posicionamento de suportes na mitigação de vibrações induzidas por vórtices em dutos rígidos submarinos em vãos livres

PALAVRAS-CHAVES:

Dutos Submarinos; Vibrações Induzidas por Vórtices; Otimização Estrutural

PÁGINAS: 91
RESUMO:

Os dutos rígidos submarinos são essenciais para o escoamento de hidrocarbonetos na exploração offshore. Entretanto, a formação de vãos livres devido às irregularidades do leito marinho e às ações ambientais comprometem sua integridade estrutural, podendo levar a falhas por fadiga causadas por vibrações induzidas por vórtices (VIV). Para mitigar esses efeitos, inspeções periódicas avaliam a necessidade de intervenções, como a instalação de suportes. No entanto, a escolha da solução deve equilibrar custo e eficácia, o que demanda simulações numéricas baseadas no Método dos Elementos Finitos, alinhadas à recomendação prática DNV-RP-F105. Este trabalho propõe uma estratégia de otimização para o posicionamento de suportes em vãos livres de dutos submarinos, visando a mitigação de VIV. A abordagem utiliza uma função objetivo que representa o custo associado à inclusão de suportes, em que cada vão livre pode conter um fator de penalização distinto. Além disso, considera-se uma restrição baseada na primeira frequência natural de vibração da estrutura. A metodologia envolve o desenvolvimento e validação de um modelo numérico simplificado para análise das frequências e modos naturais de vibração, explorando diferentes modelagens do solo (bases elásticas discretas e contínuas) e condições de contorno. Além disso, um módulo de otimização discreta é integrado ao modelo, permitindo a aplicação de algoritmos metaheurísticos (algoritmo genético) ou determinísticos (método de ramificar e limitar, ou branch-and-bound). Os resultados evidenciam a eficiência da estratégia proposta, destacando o desempenho do método de ramificar e limitar, que alcança a solução ótima com um número reduzido de avaliações da função objetivo e sem aleatoriedade no processo de busca.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1121260 - EDUARDO NOBRE LAGES
Interno(a) - 1120928 - ADEILDO SOARES RAMOS JUNIOR
Interno(a) - 1140981 - EDUARDO SETTON SAMPAIO DA SILVEIRA
Externo(a) à Instituição - CARLOS DE OLIVEIRA CARDOSO
Externo(a) à Instituição - RICARDO AZOUBEL DA MOTA SILVEIRA - UFOP