Influence of the payout speed on the installation of subsea equipment

Autor: Rodrigo Batista Tommasini
Přispěvatelé: Pavanello, Renato, 1959, Carvalho, Leonardo de Oliveira, Morooka, Celso Kazuyuki, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Renato Pavanello Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: Um modelo de um grau de liberdade é apresentado para avaliar um sistema cabo-equipamento representando operações de instalação e recuperação de equipamentos submarinos. O modelo é construído a partir das Equações de Lagrange. O comprimento do cabo é considerado variável com o tempo, a influência da massa do cabo é incluída na análise e a força hidrodinâmica atuando no equipamento é modelada pela equação de Morrison. A equação não linear do movimento resultante é integrada ao longo do tempo através de um algoritmo preditor-corretor de Newmark. Os resultados mostram que o modelo proposto apresenta resultados acurados em comparação com modelos tradicionais de elementos finitos e simplificados quando não se considera velocidade de lançamento/recuperação. Além disso, o modelo descreve uma variação nas cargas estáticas e dinâmicas atuando no cabo e no equipamento à medida que a velocidade de lançamento/recuperação é alterada. Finalmente, é apresentada a diferença na janela operacional para um dado cenário em função da alteração da velocidade de lançamento/recuperação Abstract: A one degree of freedom system is presented to model the dynamics of a cable-mass system representing a subsea equipment installation/recovery operation. The model is constructed using Lagrange¿s equations. The length of the cable is considered to be variable with time, the influence of the cable¿s mass is included in the analysis and the hydrodynamic force acting on the equipment is modeled by Morrison¿s equation. The resulting nonlinear equation of motion is integrated over the time domain via a predictor-corrector Newmark¿s algorithm. The results show that the proposed model gives accurate solutions in comparison with traditional finite element and simplified models when considering no payout speed and it describes a variation on the static and dynamic loads acting on the cable and on the equipment as the payout/recovery speed is changed. Finally, it is presented the difference of the operational weather window as the payout/recovery speed is modified for a given scenario Mestrado Mecânica dos Sólidos e Projeto Mecânico Mestre em Engenharia Mecânica
Databáze: OpenAIRE
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