Fadiga de Risers Rígidos devido a Vibrações Induzidas por Vórtices

A produção de petróleo em ambiente marítimo é feita através de plataformas, em geral flutuantes, conectadas aos reservatórios através de dutos, os chamados risers. Do ponto de vista estrutural, estes risers podem ser rígidos ou flexíveis, porém, independentemente do tipo empregado, com o aumento da profundidade, aumentam-se os esforços de tração sobre essas estruturas. Esta desvantagem pode ser diminuída com a utilização de configurações mais complexas, dentre as quais se destaca a riser tower, que foi foco do presente estudo. Este sistema é composto por vários dutos unidos ao longo de um tubo vertical único, sustentado por uma bóia de subsuperfície. Um grande atrativo desta configuração é a redução da fadiga devido às ondas, no entanto, dois problemas de interação fluido-estrutural persistem: um associado ao fenômeno de VIV – Vibração Induzida por Vórtices no riser e outro relativo ao VIM - Movimento Induzido por Vórtices na bóia. De maneira mais completa, no que compete à fenomenologia das interações fluido-estruturais, o trabalho estuda numérica e analiticamente a dinâmica transversal e longitudinal do conjunto formado pelo riser rígido e pela bóia de subsuperfície.