Desenvolvimento de sistema de monitoramento de deslocamentos de modelos reduzidos de navios atracados em simuladores experimentais.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Bezerra, Roberto de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Amarração; Hidráulica marítima; Measurements and instrumentation for engineering; Port Engineering; Portos; Reduced physical models
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-08042021-113044/

Tendo em vista a complexidade do comportamento de navios amarrados e, em consequência, as condições de operacionalidade e de segurança em um dado terminal portuário, a modelação física é a ferramenta mais indicada para o estudo deste tipo de problema. No contexto dos estudos que subsidiam os projetos de segurança de terminais portuários, o presente trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema de medição de deslocamentos de modelos reduzidos de navios atracados, com a finalidade de proporcionar subsídios para avaliação das amplitudes de deslocamentos e, se eles excedem ou não os limites operacionais preestabelecidos. Desenvolveu-se um sistema alternativo aos existentes que, combina o uso de câmeras e sensores inerciais para medir os deslocamentos da embarcação em relação ao píer. O sistema mede 4 deslocamentos (surge, sway, heave e yaw) via algoritmo de reconhecimento de padrões por imagens e os demais deslocamentos (roll e pitch), com a utilização de um acelerômetro combinado a um giroscópio. Inicialmente, o sistema desenvolvido foi testado em bancada, para cada grau de liberdade separadamente e, posteriormente, aplicado à um modelo reduzido de um navio graneleiro amarrado em um berço de atracação de um terminal portuário sujeito a ação de ondas. Os testes em modelos reduzidos foram realizados em modelos de terminais portuários amplamente validados ao longo de diversos anos de pesquisa e desenvolvimento no Laboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da USP, garantindo todos os pré-requisitos necessários para a avaliação dos resultados do sistema desenvolvido. Para avaliar a resposta do sistema quando utilizado no modelo físico, os valores de deslocamentos medidos foram comparados a outro sistema de medição de deslocamentos, o sistema Qualisys®, sistema comercial consagrado para medição da movimentos de corpos rígidos. Os resultados obtidos foram apresentados, evidenciando a proximidade entre as medições de ambos os sistemas, indicando que o sistema desenvolvido atende adequadamente à sua finalidade.