Análise numérico-experimental do fenômeno de sloshing em tanque prismático
Liang-Yee Cheng1; Rubens Augusto Amaro Junior2; Pedro Cardozo de Mello2; Cezar Augusto Bellezi3; Kazuo Nishimoto3
1 Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo; 2 Tanque de Provas Numérico, Universidade de São Paulo; 3 Departamento de Engenharia Naval e Oceânica, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0860
Resumo
No projeto de tanques de Gás Natural Liquefeito (GNL) o estudo do fenômeno de sloshing é extremamente importante. Isso porque os esforços cíclicos de impactos nas paredes internas do tanque podem causar danos nos revestimentos ou estruturas internas do tanque ou interferir na dinâmica da embarcação. Para o entendimento do fenômeno, procedimentos experimentais devem ser realizados, além de gerar dados para validação de métodos numéricos utilizados para estudo do fenômeno. Neste trabalho são apresentados os procedimentos experimentais para realização de ensaios de sloshing com modelo de tanque prismático, assim como a modelagem do fenômeno hidrodinâmico altamente não linear por meio de um método de simulação baseado em partículas denominado de Moving Particle Simulation (MPS). São realizadas comparações entre resultados experimentais e resultados obtidos por equações teóricas e modelo numérico, considerando dois níveis de preenchimento e movimento de roll. Valores experimentais, teóricos e numéricos de pressão dinâmica em função das frequências aplicadas e pressão ao longo do tempo, são comparados para as diferentes situações.
Palavras-chave: sloshing; experimental; numérico; Moving Particle Simulation; método de partículas