Roberto Ramos Junior.

Este projeto de pesquisa tem como objetivo desenvolver um conjunto inovador composto por 108 bobinas para controle de ELMs para o TCABR, o qual está sendo modernizado para poder continuar fornecendo resultados de interesse ao desenvolvimento da fusão nuclear para fins de produção de energia. O projeto físico conceitual dessas bobinas será realizado por meio de simulações do acoplamento dos campos com o plasma utilizando um código desenvolvido no Princeton Plasma Physics Laboratory baseado em um modelo MHD não linear resistivo de dois fluidos chamado M3D-C1. No entanto, dadas as condições extremas em que essas bobinas deverão operar, o projeto eletro-termo-mecânico e a própria construção desse sistema são de grande complexidade. Portanto, o objetivo dessa proposta é também desenvolver as tecnologias críticas necessárias para que a implementação completa da modernização do TCABR com a instalação desse sistema de bobinas possa ser planejada em bases sólidas.

Propõe-se o desenvolvimento de um projeto em 2 aspectos: o tecnológico e acadêmico.No aspecto tecnológico, pretende-se desenvolver um veículo submarino não tripulado que possa atuar, a baixas profundidades, nos modos tele-operado ou autônomo, conforme a necessidade da missão. O modo autônomo é executado por um AUV de cruzeiro que realiza manobras pré-programadas de interesse à missão. No modo tele-operado, o veículo mantém o banco de baterias do modo autônomo e acrescenta um cabo umbilical de fibra ótica para troca de comandos e dados entre veículo e operador na superfície a alta taxa de comunicação. Ao contrário dos veículos híbridos, propostos atualmente, o projeto hidrodinâmico do veículo, seu sistema de manobra e sistema de liberação do umbilical dirige-se ao atendimento de missões que requeiram, no modo tele-operado, velocidades compatíveis com as dos AUV de cruzeiro classificados como de baixo custo, sem decréscimo significativo da autonomia energética por conta do arrasto no umbilical. Desta forma, pode-se executar missões rápidas de busca, rastreio e inspeção deinstalações submersas (por ex. dutos, cabos submarinos, cascos e estruturas submersas de FPSOs e plataformas), reconhecimento ou coleta preliminar de dados ambientais dirigidas por um operador na superfície, proporcionando um maior desempenho e reduzindo custos. No aspecto acadêmico, propõe-se o estudo do controle de profundidade e atitude de AUVs e ROVs, operando a baixa profundidade sob influência das perturbações de ondas, de modo a desempenhar missões de interesse do monitoramento ambiental e das atividades pertinentes à indústria de exploração de óleo offshore. Tal estudo vem ao encontro à continuidade de uma investigação, recentemente retomada no Laboratório de Veículos NãoTripulados (LVNT-USP), visando, principalmente, atender a uma demanda importante da indústria offshore que é a operação estável de ROVs de inspeção a baixa profundidade mesmo quando sujeitos a perturbações de ondas.

O objetivo do projeto é desenvolver uma metodologia expressa para o cálculo das tensões em pontos críticos dos perfis das armaduras de pressão de tubos flexíveis genéricos, uma vez conhecidos os esforços que solicitam a seção transversal deste tubo e implementar essa metodologia em uma ferramenta computacional. Os resultados fornecidos por essa ferramenta devem ser verificados
experimentalmente e certificados por um agente independente. Neste contexto, o projeto estabelece como objetivos específicos:
? o desenvolvimento de modelos de elementos finitos parametrizados para representar o comportamento estrutural da armadura de pressão de tubos flexíveis;
? o desenvolvimento de metodologia expressa de análise de tensão para representar o comportamento estrutural da armadura de pressão;
? o desenvolvimento de ferramenta computacional para implementar a metodologia para implantação em ferramenta de análise de fadiga;
? avançar no desenvolvimento de modelos estruturais com validação, focando o comportamento da armadura de pressão, componente pouco estudado analiticamente, e que vem apresentando indícios de falhas por fadiga em operação.

O projeto visa desenvolver modelos para a previsão de instabilidade das armaduras helicoidais de tubos flexíveis quando submetidos a carregamentos combinados, envolvendo os seguintes tipos de esforços atuantes na seção transversal: compressão, momento fletor, torção, pressão interna e pressão externa.

Convênio firmado em Maio/2005 entre FINEP, PRYSMIAN (anteriormente Pirelli Cabos S/A) e FUSP/Escola Politécnica para estudo de modelos de previsão de comportamento estrutural e análise de vida útil de novos cabos umbilicais.

Convênio firmado entre FINEP, PETROBRAS E USP (Escola Politécnica) visando o desenvolvimento de um software para a análise da viabilidade técnica de diversas configurações de linhas flexíveis. O escopo do projeto abrangia a análise global e local das linhas flexíveis, bem como a determinação da vida útil das mesmas, considerando várias configurações possíveis e diversos estados-de-mar.

Convênio firmado entre a FINEP, PIRELLI CABOS S.A. e USP/Escola Politécnica visando ao desenvolvimento de metodologia de análise mecânico-estrutural e projeto de tubos flexíveis.