Inequações variacionais aplicadas ao problema de assentamento de oleodutos.
A operação de assentamento de oleodutos sobre solo de perfil irregular foi modelada sob o pressuposto de que ela seja constituída de duas etapas, a de lançamento e a de abandono. Na operação de lançamento, a modelagem matemática dos esforços sobre o oleoduto incluindo aqueles desenvolvidos nas inter...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 1998 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-22072024-082518 |
| Acceso en línea: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-22072024-082518/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Engenharia naval e oceânica Naval and oceanic engineering |
| Sumario: | A operação de assentamento de oleodutos sobre solo de perfil irregular foi modelada sob o pressuposto de que ela seja constituída de duas etapas, a de lançamento e a de abandono. Na operação de lançamento, a modelagem matemática dos esforços sobre o oleoduto incluindo aqueles desenvolvidos nas interações oleoduto-solo conduz a um sistema de equações diferenciais ordinárias com condições de contorno, complementada por uma relação de desigualdade, traduzindo o vínculo de contato entre o oleoduto e o solo. Este modelo é transformado num modelo na forma variacional equivalente, que por sua vez pode ser formulado, equivalentemente, como um problema de inequação variacional. A operação de abandono é considerada como uma perturbação do oleoduto em torno da configuração de equilíbrio, atingida pela linha elástica durante a operação de lançamento. A modelagem dos esforços sobre o oleoduto e daqueles devidos às interações oleoduto-solo conduz a um sistema de equações diferenciais ordinárias com condições de contorno, complementadas por duas relações de desigualdade, traduzindo os vínculos de contato e a ação do atrito entre o oleoduto e o solo. Neste caso aparece uma relação adicional de desigualdade, pela presença do atrito longitudinal imposto pelo solo sobre a linha. O modelo adotado para o atrito é o modelo de Coulomb, adaptado para contatos distribuídos. O modelo da operação de abandono é transformado num modelo equivalente, na forma de inequações variacionais. Se os problemas enunciados estão associados à operação de lançamento eles são batizados de problemas PL. Aqueles associados à operação de abandono são batizados de PA. Para cada tipo de problema são estabelecidas e demonstradas as equivalências entre os enunciados nas diferentes formulações. Além disso é demonstrada a existência e unicidade de solução para cada problema na forma de inequações variacionais. Pelas equivalências ficam demonstradas também a ) existência e unicidade de solução para os problemas nas outras formulações. Adicionalmente é estabelecida uma majoração para a solução de cada problema na forma de inequação variacional. Tendo em vista ilustrar a utilidade destes modelos para aplicações práticas, eles foram discretizados em elementos finitos e um código simplificado, em linguagem FORTRAN 77, foi escrito. Permitindo assim a obtenção de alguns resultados numéricos. |
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