UM ESTUDO DE VIBRAÇÕES LIVRES DESACOPLADAS E ACOPLADAS FLUIDO-ESTRUTURA EM CASCAS CILÍNDRICAS PARA DIFERENTES CONDIÇÕES DE CONTORNO
Davidson de Oliveira França Júnior1; Lineu José Pedroso1; Neander Berto Mendes1; Víctor Iván Fernández Dávila Gonzales2
1 Universidade de Brasília; 2 Universidad Católica del Perú
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0394
Resumo
Neste trabalho são estudadas as vibrações livres de um reservatório cilíndrico vazio e totalmente preenchido com um líquido invíscido e incompressível. O reservatório é modelado por uma casca cilíndrica e o fluido representado por uma cavidade acústica. As análises são realizadas tendo por base a técnica analítica de Sharma & Johns (1971) e o método dos elementos finitos (MEF) por meio do software ANSYS. O fluido é modelado pela equação da onda e incorporado na casca cilíndrica através de uma massa adicional de fluido. Os efeitos das ondas de superfície livre (sloshing) e da pressão hidrostática são desprezados. Para demonstrar a validade da modelagem no software, os resultados analíticos são comparados com os resultados numéricos obtidos através do MEF. As frequências naturais e as formas modais da estrutura, desacoplada e acoplada fluido-estrutura são investigadas. Além disso, são avaliados os modos dominantes na vibração acoplada e abordada a massa adicional para diferentes condições de contorno.
Palavras-chave: Vibrações Livres; Casca Cilíndrica; Fluido-Estrutura; Método dos Elementos Finitos