Questões de Concurso sobre Estruturas Oceânicas

A finalidade principal das curvas de Vlasov é o cálculo de:

De acordo com a Equação de Darcy-Weisbach, é possível escrever a perda de pressão do escoamento laminar em uma tubulação na forma de grandezas adimensionais:

Re=(cDρ/η): número de Reynolds

c: velocidade do escoamento

Δp: perda de pressão

D: diâmetro do tubo

$\left(\frac{△p}{c^{2}p}\right)=\Phi \left[\left(\frac{\rho }{D}\right);\left(\frac{1}{Re}\right)\right]$, onde D: diâmetro do tubo

η: viscosidade dinâmica do fluido

𝓁 : comprimento do tubo

ρ: massa específica do fluido

Supõe-se que será construído um modelo em escala 1:10 para um projeto de uma tubulação para óleo, com 𝓁 = 100 m, D = 0,25 m e velocidade do escoamento c = 0,5 m/s. Se, no ensaio, o modelo apresentou uma perda de pressão de 1000 kPa com essa velocidade, a velocidade, em m/s, que o mesmo líquido deve ter no modelo para obter a similaridade dinâmica e a perda de carga, em kPa, na tubulação projetada valem, respectivamente,

A ação das ondas do mar sobre o navio altera, constantemente, a distribuição de sua curva de flutuação ao longo do seu comprimento. Quando as cristas das ondas suportam os extremos do navio, ou seja, o comprimento crista a crista é da mesma ordem de grandeza do comprimento do navio, o casco do navio tende a tosar.

Nesse contexto, tem-se, na estrutura do casco a meio navio, a(o)

Um navio de 4.250 toneladas de deslocamento, flutuando em água do mar ($\gamma$ = 1,025 t/m³), possui um tanque de serviço de óleo combustível ($\gamma$ = 0,85 t/m³) parcialmente cheio em sua praça de máquinas. A geometria desse tanque tem a forma de um paralelepípedo de comprimento l = 6 m, largura b = 10 m e altura h = 8 m. Sabe-se que o comprimento e a largura do tanque são, respectivamente, paralelos aos eixos longitudinal e transversal do navio.

Qual o valor, em mm, da ascensão vertical do centro de gravidade do navio, provocada pelo efeito de superfície livre do líquido desse tanque?

Um elemento estrutural de um navio tem as seguintes funções:

• Primária: transferir verticalmente as cargas atuantes nos conveses e plataformas para a estrutura do fundo do navio, onde serão equilibradas pelas forças de empuxo.

• Secundária: fazer a amarração da estrutura na direção vertical.

Essas funções são referentes ao elemento estrutural denominado

Considere um sistema oceânico do tipo FPSO (Floating Production Storage and Offloading).

O melhor arranjo de áreas e volumes para esse sistema é aquele que resultar em

Na espiral de projeto de sistemas oceânicos para exploração de petróleo na Bacia de Campos, a escolha do tipo de plataforma que acomodará os equipamentos de processos e operadores é um ponto chave do sucesso da produção. Suponha que, no processo de escolha de um tipo de projeto, foi selecionada a configuração semissubmersível, em função de uma série de características exclusivas desse tipo de projeto.

Qual característica NÃO pode ser considerada exclusiva do projeto de uma plataforma semissubmersível?

Qual é a denominação dada ao sistema de construção da estrutura do casco de navios metálicos em que as vigas longitudinais são 100% contínuas, perfurando as cavernas e as anteparas estanques?

Qual é a denominação dada para o peso da água deslocada por um navio flutuando em águas tranquilas?

Em relação à resistência ao avanço dos navios, considere as afirmações a seguir.

I - Os modelos utilizados no cálculo de resistência ao avanço procuram incorporar a influência da forma do casco sobre a resistência viscosa, através da adoção do fator de forma.

II - A parcela correspondente à resistência friccional está associada a escoamentos sobre o casco dos navios com baixos números de Reynolds, ou seja, são, tipicamente, escoamentos laminares.

III - A parcela de resistência que surge sobre o casco, devido à geração de ondas na superfície da água, é denominada resistência de ondas, sendo essa parcela controlada por um parâmetro físico denominado número de Froude.

É correto, APENAS, o que se afirma em

Os perfis de velocidades de camadas limites laminares de escoamentos sobre placas planas podem ser aproximados por funções do tipo $\frac{u}{U}=f\left(\frac{y}{\delta }\right)$.

Para que a expressão $\frac{u}{U}=\alpha \left(\frac{y}{\delta }\right)+\beta {\left(\frac{y}{\delta }\right)}^2$ satisfaça as condições de contorno aplicáveis a esses perfis, os valores de $\alpha$ e $\beta$ devem ser, respectivamente, iguais a

Em um ensaio de autopropulsão, o modelo é equipado com um hélice semelhante ao utilizado pelo navio e são efetuadas as medições de empuxo do hélice (T), torque (Q), rotação do hélice (N) e velocidade do modelo (V).

Associando essas medições com os resultados do ensaio em água aberta do hélice, indica-se a constante de empuxo (k_T) pela expressão

Considere uma embarcação hipotética que apresenta os 6 graus de liberdade especificados abaixo em relação ao seu centro de gravidade (CoG - Center of Gravity).

Os graus de liberdade da embarcação são expressos em função da identidade {x₁ , x₂ .... x₆} = {x, y, z, φ, θ, Ψ}.

Considerando a superposição de efeitos lineares, o movimento de Heave (arfagem) acoplado ao movimento de Roll (rolagem) são definidos pelas seguintes variáveis:

Considere um projeto de sistemas oceânicos flutuantes como as plataformas do tipo FPSO (Floating Production Storage and Offloading), desenvolvido segundo uma determinada filosofia de projeto que apresenta as seguintes características:

• As fases do ciclo de vida da FPSO são integradas num processo de feedback contínuo, com a minimização dos custos ao longo de todas as fases do ciclo de vida e a maximização das qualidades e desempenho do projeto.

• A equipe de projeto é incentivada, em todas as fases de projeto, a considerar todos os elementos do ciclo de vida da FPSO.

• Há o emprego intensivo de técnicas de CAD (Computer Aided Design), de cálculos de engenharia CAE (Computer Aided Engineering) e metodologias de produção CAM (Computer Aided Manufacturing) para dar suporte ao projeto integrado CIM (Computer Integrate Manufacturing) da FPSO.

Tais características referem-se a que metodologia de projeto?

No estudo de movimento de heave de um navio, a aceleração vertical foi relacionada à força de restauração hidrostática através da seguinte equação diferencial

$\frac{d^{2}z}{d{t}^2}+\frac{g.A_w}{\nabla }z=0$, onde

• Z: movimento vertical do navio a partir do calado de equilíbrio.

• g: aceleração da gravidade.

• Aw: área no plano de linha d’água.

• ∇: volume deslocado. Com base nessas informações, o valor do período natural desse movimento é igual a

Um flutuante com boca e pontal iguais, respectivamente, a B e D tem seção transversal retangular uniforme ao longo do seu comprimento total L. Para um calado de flutuação, sem banda e sem trim, igual a T, a altura metacêntrica transversal KM pode ser expressa por

No estudo de interação casco-hélice, pode-se relacionar a velocidade do navio (Vs) com a velocidade de avanço do hélice (Va) através da expressão

Dados

w - coeficiente de esteira

t - coeficiente de redução da força propulsora

A Figura representa a seção mestra de um navio de deslocamento de projeto de 20.000 toneladas. Estão representados, para cada linha de flutuação, o calado em pés e o deslocamento equivalente em toneladas.

Qual a reserva de flutuabilidade do navio, em percentagem, quando o mesmo navega com calado de 20 pés?

Considere a curva de flutuação b = b(x) e a curva de peso w = w(x) de um navio numa dada condição de carregamento, onde x varia com o comprimento do navio.

As distribuições dos esforços cortantes V(x) e dos momentos fletores M(x) ao longo do comprimento do navio são determinadas, respectivamente, pelas expressões

Considere a função densidade espectral S_$\zeta$($\omega$) de ondas do mar e os seus respectivos momentos espectrais $m_k={\int }_0^{\infty }{\omega }^k{S}_{\zeta }\left(\omega \right)\text{d}\omega$, onde k denota a ordem do momento. A razão entre os períodos central e médio entre zeros $\left(\frac{T_m}{T_z}\right)$ do espectro pode ser definida como