Modelagem numérica de diferentes situações de acoplamento para um sistema empurrador-barcaça

Abstract

O tema proposto neste trabalho está inserido em um campo, o qual vem ganhando importância no Brasil nos últimos anos, que é a Área Naval. De acordo com a motivação apresentada, o objetivo é avaliar o desempenho estrutural de diferentes conceitos de acoplamento – o sistema articulado e o sistema integrado – entre duas embarcações, representadas pelo empurrador Trevo I e pela barcaça Aliança II, ambas pertencentes à empresa Aliança Navegação e Logística Ltda. As embarcações navegam na Bacia do Sudeste operando no transporte de carvão entre Charqueadas e o Pólo Petroquímico em Triunfo. Para isso, propõe-se criar modelos em elementos finitos do empurrador e da barcaça, com um grau de detalhe maior na região onde ocorre o acoplamento entre ambas as embarcações. Em seguida, calibram-se os mesmos, é apresentada uma metodologia de estudo a ser aplicada aos modelos, e, por último, comparam-se os resultados entre as duas alternativas em relação ao nível de tensões. A modelagem numérica chegou à melhor proposta para o sistema de acoplamento.

The theme in this monograph is embedded in a field, which is gaining importance in Brazil in the last few years, which is the Shipbuilding Industry. According to the motivation presented, the goal is to evaluate the structural performance of different concepts of coupling – the articulated system and the integrated system – between two vessels, represented by the pusher Trevo One and the barge Aliança Two, both belonging to the company Aliança Navegação & Logística Ltda. The vessels travel in the southeast basin and work in the carriage of coal between Charqueadas and Petrochemical Complex at Triunfo. It is proposed to create finite element models of the pusher and the barge, in greater detail in the region where coupling occurs between both vessels. Then, to calibrate them, it is presented a study methodology to be applied to the models, and, finally, the results are compared between the two alternatives based on the level of stress. The numerical modeling has reached the best proposal for the coupling system.