Modelado numérico del efecto de flujo oscilatorio en tuberías submarinas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.20200801

Palabras clave:

dinámica de fluidos computacional, método de volúmenes finitos, vibraciones inducidas por vórtices, flujo oscilante

Resumen

En este trabajo se estudia la dinámica de una tubería submarina expuesta a un flujo incidente compuesto por un flujo uniforme y una componente sinusoidal. Las ecuaciones de movimiento de la tubería y del flujo de fluidos alrededor de la tubería son resueltas simultáneamente con un modelo numérico que considera oscilaciones alineadas en la dirección del flujo (un grado de libertad) y un segundo modelo numérico que incluye adicionalmente flujo cruzado (dos grados de libertad). La respuesta en amplitud y las fuerzas de arrastre sobre la tubería de ambos modelos se compara tomando en consideración parámetros tales como la diferencia entre las frecuencias de excitación y natural de la tubería y el valor relativo entre las componentes sinusoidal y uniforme del flujo incidente. Se observan diferencias importantes en las predicciones numéricas entre ambos modelos cuando la frecuencia de excitación es mayor que la frecuencia natural del sistema y cuando la amplitud de la componente oscilatoria del flujo incidente es mayor que la del flujo uniforme.

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Biografía del autor/a

Marian Yegres, Universidad Simón Bolívar

Ingeniería Mecánica. Departamento de Mecánica, Universidad Simón Bolívar.

Armando Blanco , Universidad Austral de Chile

Doctor en Mécanica de Fluídos. Departamento de Mecánica, Universidad Simón Bolívar. Instituto de Materiales y Procesos Termomecánicos, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Universidad Austral de Chile.

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Publicado

2020-08-04

Cómo citar

Yegres, M., & Blanco , A. (2020). Modelado numérico del efecto de flujo oscilatorio en tuberías submarinas. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (102), 77–87. https://doi.org/10.17533/udea.redin.20200801