Dissertação

{pt_PT=CFD and Finite Element Investigation of Water Impact on Composite Panels} {} EVALUATED

{pt=Atualmente, o uso de materiais compósitos na indústria naval está a tornar-se padrão para certos tipos de navios, torna-se então importante entender o comportamento destes materiais para que possamos aproveitá-los de uma forma segura e eficiente. Nesta dissertação, são abordados os efeitos dos esforços induzidos pelo impacto da água, em estruturas construídas em materiais compósitos, neste caso, numa cunha com estrutura em materiais compósitos. Este problema de interação fluido-estrutura é abordado usando a formulação ALE incluída no software comercial LS-DYNA. O modelo de fluidos computacional apresentado é validado através da comparação dos resultados da estrutura rígida com dados experimentais publicados. O modelo de elementos finitos é também validado através da simulação com dados de entrada fornecidos por outro estudo publicado, comparando os resultados estruturais elásticos obtidos relativos á estrutura em compósitos, com os resultados da mesma pesquisa. É simulado o impacto na água de várias cunhas, combinando vários ângulos e velocidades de entrada. Por fim, os resultados das forças de impacto e deslocamentos nos painéis são então resumidos e discutidos., en=Nowadays, the use of composite materials in the marine industry is becoming standard for some type of ships, therefore, it’s very important to understand its mechanics so we can take advantage of these materials in a safe and efficient way. In this study, the effects of the water impact induced loads, also known as slamming loads, on the water entry of a composite wedge are studied. This fluid-structure interaction problem is investigated using the ALE formulation included in the commercial software LS-DYNA. The computational fluid dynamics model presented is validated through the comparison of the rigid structure results with published experimental data. The finite element model is also validated through the simulation with input data given from another published research and with the comparison of the composite structural results from the same research. The water entries of composite panels with the combination of different deadrise angles and entry velocities are simulated. The results of the slamming loads and displacements on the wedge are then summarized and discussed.}
{pt=Impacto, água, painel, compósito, FSI, ALE, en=Slamming, composite, plate, FSI, ALE}

dezembro 16, 2019, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Shan Wang

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar