[pt] INTEGRIDADE ESTRUTURAL DE TUBULAÇÕES ANELÁSTICAS SUBMETIDAS A TRANSIENTES HIDRÁULICOS

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: FELIPE BASTOS DE FREITAS RACHID
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] DEFORMACAO; [pt] TUBULACAO ANESLASTICA; [pt] TRANSIENTE HIDRAULICO; [en] DEFORMATION; [en] INELASTIC PIPINGS; [en] HYDRAULIC TRANSIENTS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33235&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=33235&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.33235

[pt] Neste trabalho, apresentam-se modelos mecânicos para previsão da integridade estrutural de tubulações anelásticas conduzindo líquidos, submetidas a transientes hidráulicos. A descrição do fenômeno de transiente hidráulico é feita com base em duas formulações unidimensionais: uma acoplada e outra desacoplada. A formulação acoplada considera a interação dinâmica fluido-estrutura entre os movimentos do fluido e do tubo, enquanto que a desacoplada refere-se ao modelo tradicional de golpe de ariete. A integridade da tubulação é modelada com base na Mecânica do Dano Continuo. O comportamento anelástico da parede do tubo assim como o dano induzido pela deformação anelástica são descritos por uma teoria constitutiva com variáveis internas e forte respaldo termodinâmico. A teoria engloba um grande número de equações constitutivas encontradas na literatura e permite descrever diferentes respostas mecânicas numa mesma estrutura matemática. As equações resultantes para ambos os modelos - acoplado e desacoplado - formam um sistema não linear de equações diferenciais parciais hiperbólicas. Apesar da forte não linearidade, mostra-se que métodos numéricos clássicos podem ser empregados para resolver as equações quando se utiliza uma técnica de decomposição do operador. No trabalho, emprega-se entre outros o método de Glimm. Exemplos numéricos que retratam a evolução do dano induzida por transientes de pressão em tubulações elasto-viscopláticas são apresentados e analisados. Comparações realizadas entre as previsões dos modelos e entre simulações com e sem dano permitem, na análise, caracterizar as influências do acoplamento fluido-estrutura e do dano.