Estimação de coeficientes hidrodinâmicos de um veículo submarino semi-autônomo
Um veículo submarino semi-autônomo, tipo open-frame, está sendo desenvolvido na Escola Politécnica da USP para dar suportes as tarefas submarinas de instalação e transporte de equipamentos em poços petrolíferos localizados em águas profundas. A primeira missão concedida ao veículo é a recuperação de...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2003 |
| 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-06032024-082259 |
| Acceso en línea: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-06032024-082259/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Model vessels Modelo de embarcações Submarines Submarinos Tanque de provas (Ensaios) Test tank (Tests) |
| Sumario: | Um veículo submarino semi-autônomo, tipo open-frame, está sendo desenvolvido na Escola Politécnica da USP para dar suportes as tarefas submarinas de instalação e transporte de equipamentos em poços petrolíferos localizados em águas profundas. A primeira missão concedida ao veículo é a recuperação de transponders utilizados no posicionamento dinâmico de navios. O veículo que executará esta missão inclui vasos de pressão para a instrumentação e módulos de controle e, um sistema de oito propulsores. Este trabalho apresenta uma abordagem experimental para estimar as características hidrodinâmicas do veículo submarino nos movimentos longitudinal, lateral e vertical. A abordagem é baseada em provas com modelos de escala reduzida (1:2) num tanque de provas. Dois grupos de provas foram executados. O primeiro grupo consiste de provas hidrodinâmicas estáticas para obter os coeficientes de arrasto através do movimento translacional do modelo à velocidade constante. Os resultados obtidos das provas mostraram que na faixa de velocidades de 0.2m/s até 0.8m/s não há dependência dos coeficientes de arrasto com o número de Reynolds. No segundo grupo, uma montagem com o modelo formando um sistema massa-mola foi usado para estimar os coeficientes de massa adicionada do veículo quando está em movimento acelerado. Esta técnica é baseada na medida da freqüência natural da vibração do modelo na água. Foram também executadas provas estáticas e dinâmicas dos propulsores em condições de bollard-pull (amarramento). O modelo de força dos propulsores foi identificado experimentalmente colocando-se o conjunto motor/hélice/duto no tanque de provas e medindo-se o empuxo produzido a partir de uma tensão elétrica aplicada ao motor. |
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