Abstract
A modelagem dinâmica de cabos constitui tema de pesquisa de grande importância e aplicação prática na atualidade. No entanto, devido às não linearidades presentes na dinâmica de cabos, bem como à necessidade de se trabalhar com muitos graus de liberdade, desenvolver modelos dinâmicos para estes sistemas torna-se tarefa difícil. Para desenvolver modelos dinâmicos de cabos, o presente artigo utiliza o Método do Formalismo Discreto (<em>Lumped Mass Approach</em>), que supõe o cabo dividido em elos rígidos conectados por articulações elásticas fictícias. Os cabos foram considerados com uma das extremidades articulada a uma estrutura flutuante (navio ou plataforma), enquanto que em sua outra extremidade consideraram-se dois casos: uma carga terminal livre; extremidade fixa a Terra. Os cabos estão submersos e o arrasto hidrodinâmico foi considerado a partir de um modelo simples, proporcional ao quadrado da velocidade. Utilizando-se o formalismo de Euler-Lagrange, foram desenvolvidos os modelos dinâmicos para cabos considerando-se dois, três e quatro elos. Uma vez obtidos estes modelos, foram realizadas simulações, as quais mostraram resultados qualitativamente de acordo com o esperado fisicamente.
Highlights
Dynamic modeling of cables is a research theme of great importance and practical application nowadays
Due to non-linearity behavior present on cable dynamics, as well as the need to work with many degrees of freedom, to develop dynamic models for these systems becomes a hard task
To develop dynamic models of cables, this article uses the Lumped Mass Approach Method, which supposes the cable divided in rigid links connected by fictitious elastic joints
Summary
A importância da modelagem de cabos em geral está diretamente associada a um setor em crescente desenvolvimento, correlato ao ramo das indústrias petrolífera e naval. Zanela [2] aborda a modelagem tridimensional de estruturas flexíveis do tipo cabo, utilizando o mesmo método proposto por Pereira [1]. Em cabos de reboque, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Di Marzo [6] estuda metodologias para a análise de tensões induzidas em cabos de sinal utilizados como umbilicais em veículos não tripulados, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Antunes [11] aborda a modelagem de sistemas dinâmicos do tipo cabo, utilizando-se da formulação variacional e métodos de discretização dos sistemas contínuos por resíduos ponderados e elementos finitos. A partir do modelo dinâmico de um cabo é possível obter uma aproximação da dinâmica real do mesmo e assim, pode-se simular diversas situações, considerando-se inclusive esforços externos presentes no contexto oceânico que influenciam no movimento do cabo
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
