Estudante

Avaliação de Forças Induzidas por Ondas a Estruturas O problema proposto solicitava a avaliação das forças induzidas por ondas a um cilindro vertical fixo no solo, com diâmetro de 2.5 metros e comprimento total de 500 metros, instalado em um local onde a profundidade do mar era de 400 metros. A altura significativa da onda era de 15 metros e o período médio de 11 segundos. A literatura nos fornece uma diversidade de métodos de dimensionamento de forças induzidas por ondas, os métodos principais são os métodos de: Froude–Krilov, Força de Difração e Morison. O método de Froude–Krilov leva em consideração a força induzida pelo campo de pressões criado pelas ondas incidentes e calcula dessa forma a força nele induzida. Porém esse método deve ser preferencialmente aplicado a situações em que as forças de arraste são desprezíveis, já que o método não as leva em consideração. Já o método de força de difração considera a interação que ocorre entre as ondas devido ao fenômeno de difração, desencadeada pela presença de um corpo com geometria favorável a esse fenômeno. Quando as ondas encontram um corpo com dimensão da mesma ordem de grandeza do seu comprimento elas tendem a mudar a direção de propagação para contornar o corpo. Essas interações entre as ondas difratadas e incidentes tornam o método mais complexo, porém. Já o método de Morison, escolhido para fazer as avaliações do problema proposto, foi formulado inicialmente para cálculo de forças hidrodinâmicas atuando em um cilindro fixo sob fluxo contínuo em sua direção normal. Adota-se ainda a simplificação de que as dimensões do corpo não influenciam no escoamento.
A formulação leva em consideração forças de duas naturezas, uma devida ao efeito da força inercial do fluido e outra em função da força de arrasto do fluido. A primeira está ligada às variações que ocorrem na aceleração das partículas do fluido ao se aproximar do corpo. Com a transferência de quantidade de movimento para as partículas, o corpo