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Título
ESTUDO DE MOLAS A GÁS EQUIPADAS EM CONTROLES PASSIVOS DE VIBRAÇÕES DE MÓDULOS PESADOS EM ALTO MAR
Aluno: Ruan Henrique Colombo - Curso de Engenharia Mecânica (MT) - Orientador: George Stanescu - Departamento de Mecânica - Área de conhecimento: 30500001 - Palavras-chave: molas a gás; termodinâmica com velocidade finita; oscilações - Colaborador: PRH-24.
Nunca houve muito interesse prático em sistemas termodinâmicos oscilatórios, parte dessa negligência se deve ao fato de não haver solução para o correspondente sistema de equações diferenciais que modelam o processo. Ao longo das últimas duas décadas, aplicações espaciais, industriais e domesticas juntamente com o progresso em métodos numéricos estimularam o interesse cientifico neste campo. Estudo de pequenas oscilações de pêndulos termodinâmicos contribuíram para dar forma a essa nova área de pesquisa que é muito atrativa por causa das soluções analíticas simples, mas que não geraram muitos resultados. Desenvolvimento e otimização de novas tecnologias que causem pouco impacto ambiental, sejam mais baratas, exijam pouca manutenção e tenham um longa vida útil emergiram com novos problemas relacionados a ressonância de osciladores não lineares e a existência de estabilidade nos ciclos limites de movimento. Este trabalho apresenta um estudo de oscilações livres e forçadas em molas a gás tanto conservativas quanto dissipativas quando equipadas em instalações de módulos pesados para extração de petróleo em alto mar. Oscilações forçadas são estudadas considerando o mecanismo não conservativo que toma em conta os efeitos de interação mecânica entre a velocidade finita e variável do gás em um sistema fechado e um pistão móvel de acordo com os princípios apresentados pela teoria termodinâmica com velocidade finita. Considerando a mola a gás como um pistão acoplado a um cilindro fechado contendo duas câmaras ocupadas por ar as molas a gás possuem rigidez e amortecimento superiores às molas mecânicas além do fato de terem suas características alteradas uma vez que pode-se acoplar reservatórios de gás de trabalho por meio dos quais fornece-se ou retira-se o ar de dentro das câmaras da mola.