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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia Naval e Oceânica
 
Disciplina: PNV3641 - Métodos Experimentais para Validação de Sistemas Oceânicos
Experimental Method for Ocean System Validation

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 4
Carga Horária Total: 180 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2018 Desativação:

Objetivos
A presente disciplina apresenta as principais técnicas utilizadas para validar sistemas oceânicos para exploração do recursos de mar mostrando diferentes tipos de ferramentas experimentais físicos e computacionais como tanques físicos e modelos computacionais para verificar a segurança de sistemas oceânicos de grande porte.
Atualmente, existem diferentes tipos de plataformas de exploração e produção de petróleo e gás e de captação de energias renováveis no mar de grandes dimensões. Para verificação do sistemas oceânicos, são utilizados tanques de provas físicos onde é capaz de reproduzir diferentes condições ambientais .
Assim, a disciplina mostrará diversas técnicas de ensaios em tanque provas mostrando diferentes tipos de instrumentação para medir dinâmica, forças, pressão, etc. considerando as escalas apresentados. As leis de semelhança utilizadas para modelos reduzidos serão abordadas.
O enfoque principal será dado a ensaios em ondas onde o aluno terá possibilidade de acompanhar todo o processo de ensaios de um sistema flutuante e medir os movimentos e comparar com estimativas teóricas/numéricas.
 
The present discipline introduces the main techniques applied to validate ocean systems for exploration of the sea resources, showing different types of physical and computational experimental tools such as physical tanks and computational models to verify the safety of large ocean systems. Currently, there are different types of oil and gas exploration and production platforms and the capture of renewable energy in the sea. For verification of the oceanic systems, physical tanks are used where it is able to reproduce different environmental conditions. Thus, the discipline will show several tank testing techniques, showing different types of instrumentations to measure dynamics, forces, pressure, etc. considering the model scale. The laws of similarity used for reduced models qlso will be addressed. The main focus will be on wave tests where the student will be able to follow the whole process of testing a floating system and measure the movements and compare with theoretical / numerical estimates.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
89069 - Kazuo Nishimoto
 
Programa Resumido
Este curso apresenta uma introdução ao desenvolvimento de projeto de ensaios em tanque de provas de sistemas oceânicos e  discute aspectos de desenvolvimento de modelos reduzidos baseado em escala definida pelas leis de semelhança. A disciplina terá intensa utilização de tanque de provas do TPN aprendendo na prática as metodologias de dimensionamento de modelos reduzidos, instrumentações, escolhas de condições ambientais.
 
This course presents an introduction to the development of test tank of ocean systems and discusses aspects of development of reusable models based on scale defined by the laws of similarity. The discipline will have intense use of TPN test tank to student learn in practice the methodologies to define reduced model, instrumentation, and environmental condition, etc.
 
 
Programa
- Validação de Sistemas Oceânicos
- Tipos de tanque de provas 
- Análise dimensional - metodologias
- Modelos reduzidos – definição da escala
 - Instrumentação para tanque de provas  
- Geração e Absorção de Ondas 
- Dimensionamento de modelo reduzido
- Analise dos resultados
- Análise numérica 
- Comparação de Resultados Numéricos e Físicos
 
- Validation of the Ocean Systems - Types of experimental tank - Dimensional analysis - methodologies - Reduced models – scale definition - Test Tank Instrumentation – main equipments - Wave Generation and Absorption - Reduced model size - Analysis of results - Numerical analysis - Comparison of Numerical and Physical ResultsMethodology: Lectures, exams, reports, exercises and presentations. Students' activities: Class & test participations, exercises solving, reports, articles analysis and presentations.
 
 
Avaliação
     
Método
Relatórios, exercícios e apresentações.
Critério
O critério de avaliação inclui provas, exercícios, trabalhos e apresentações, a nota final sendo obtida pelo procedimento descrito por: NF = 0,50 NR + 0,25 NA + 0,25 NE em que NF é a nota final e NR, NA e NE correspondem, respectivamente, às médias aritméticas dos relatorios, apresentações e exercícios.
Norma de Recuperação
Realização de prova oral de toda a matéria, correção e reapresentação relatório e dos exercícios realizados ao longo do curso.
 
Bibliografia
     
1) Ocean Engineering Series v9,  Offshore Structure Modeling,  Subrata Kumar Chakrabarti 1994
2) Ocean Engineering Series v 39 Dynamics of Floating Offshore Structures : Subrata K Chakrabarti  2015
3) Chakrabarti, W. K.; "Hydrodynamics of Offshore Structures" ; Springer-Verlag (Publishers) ; pp.435 ; 1987.
4) Patel, M. H., "Dynamics of Offshore Structure" Butterworth & Co. (Publishers) Ltd, pp. 402, 1989.
5) Cambrige Books : Wave Forces on Offshore Structures,  Turgut 'Sarp' Sarpkaya, Cambridge University Press, 2010
6)Thomas, J. E.; Fundamentos de Engenharia de Petróleo; 2º. Edição, Ed. Interciência Ltda., Rio de Janeiro; 2004;
7)Chakrabarti, S. (Editor); Handbook of Offshore Engineering; Volumes 1 and 2; Elsevier Ltd.; 2005.   

 

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