Hidrodinâmica de dutos e risers
As estruturas flutuantes de produção offshore estão normalmente sujeitas a esforços e movimentos induzidos pela interação de risers e umbilicais com ondas e correnteza. Tais parâmetros devem ser criteriosamente previstos em projetos offshore.
O IPT avalia os efeitos de forças térmicas e hidrodinâmicas em risers e dutos instalados no mar, com base em estudos experimentais em Tanque de Provas.
Esses estudos possibilitam compreender os movimentos das estruturas flutuantes e a resposta dinâmica de tubos flexíveis e amarras, com o objetivo de validar novos conceitos de projeto. O Instituto combina conhecimentos teóricos e empíricos fundamentados em ensaios com modelos físicos no Laboratório de Hidrodinâmica. Os resultados têm sido sistematizados na forma de procedimentos e recomendações de projeto.
As estruturas flutuantes de produção offshore estão normalmente sujeitas a esforços e movimentos induzidos pela interação de risers e umbilicais com ondas e correnteza. Tais parâmetros devem ser criteriosamente previstos em projetos offshore.
Hidrodinâmica de navios
Para desenvolver um navio de alto desempenho, é necessário satisfazer três requisitos básicos que devem ser tratados de maneira unificada e orientada para o desempenho total do navio e sua missão: propulsão, seakeeping e manobrabilidade. Os navios devem apresentar alta eficiência na propulsão, ter capacidade para enfrentar situações adversas de vento e ondas e estar adequados para garantir uma navegação segura mesmo em mares turbulentos.
Por meio de estudos experimentais, o IPT avalia o projeto de navios e embarcações fluviais, utilizando modelos e ensaios em tanque de provas. Dessa forma, o Instituto realiza todos os serviços básicos de pesquisa para a indústria naval: projeto hidrodinâmico de cascos, otimização da resistência e propulsão, e ensaios de seakeeping.
Hidrodinâmica de sistemas offshore
Com base em estudos experimentais, o IPT avalia o projeto hidrodinâmico de estruturas e sistemas offshore utilizando modelos e ensaios em tanque de provas com geração de ondas regulares e modelagem estatística de estado de mar.
Os testes submetem as estruturas ao efeito de ondas regulares e irregulares, para conferir parâmetros de projeto e obter a resposta dinâmica dessas estruturas nas diferentes condições de mar que serão encontradas ao longo de sua vida útil.
Os testes com modelos em escala produzem informações sobre a resposta dinâmica das estruturas. Estes dados seriam difíceis ou impossíveis de se obter por meio de análise teórica, especialmente em condições extremas de mar (steep ou breaking waves), interação entre ondas e correnteza, e outros fenômenos não-lineares.
Utilizando os princípios físicos desenvolvidos para testes em ondas com navios, o IPT realiza ensaios em escala de estruturas offshore fixas ou flutuantes, com modelagem de sistemas de ancoragem e instrumentação de movimentos, forças, acelerações e deformações.
Para simular o comportamento de estruturas flutuantes, ancoradas em águas profundas, foram desenvolvidas técnicas de modelagem física (truncagem) de cabos e amarras de grande extensão.
