DETERMINAÇÃO DE PROPRIEDADES HIDRODINÂMICAS EM CILINDRO VERTICAL PARCIALEMENTE SUBMERSO

Walter Jesus Paucar Casas¹; Wilques Wanderson Ferreira Pinheiro¹; Emanuel Moutinho Cesconeto¹; Amanda Pereira Peres¹; Waldir Terra Pinto²; Jairo Fernando de Lima Coelho²; Bruno Quaresma Leonardo²; Guilherme Missio Parizotto¹

¹ Universidade Federal do Rio Grande do Sul; ² Universidade Federal do Rio Grande

doi:10.20906/CPS/CON-2016-1533

Resumo

Este trabalho visa a determinação numérico-experimental de propriedades hidrodinâmicas em um cilindro de seção circular parcialmente submerso. A solução numérica do problema foi desenvolvida através do método dos painéis, o qual foi programado no pacote MATLAB®, sendo que o modelo do cilindro é excitado segundo os parâmetros de onda registrados a partir do ensaio de oscilação forçada do cilindro, possibilitando a determinação da massa adicional e amortecimento hidrodinâmico. O desenvolvimento experimental foi efetivado através de ensaios em tanque de testes, com o uso de um carro de arrasto. Nos ensaios, o conjunto de sensores no sistema detectou as variáveis de aceleração e carregamento na haste de sustentação do cilindro, deslocamento do carro e altura de onda. Os ensaios possibilitaram a obtenção dos parâmetros necessários à solução numérica. O desenvolvimento da solução numérica hidrodinâmica via simulação em programa comercial foi realizado no pacote ANSYS® AQWAT, onde o cilindro foi modelado parcialmente submerso, sendo excitado pela frequência e velocidade de onda, os quais foram obtidos nos ensaios experimentais. Os resultados numéricos da programação e da simulação mostraram boa correspondência.

Palavras-chave: Método dos painéis; Corpo flutuante; Teoria da difração; Oscilação forçada