Defesas de TCC e TESE – maio/2022

Defesas de TCC e TESE – maio/2022
Atualidade

Autor(a):

Postado em: 28 de abril de 2022

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Defesa de TCC

 

Título do Trabalho:

“Development of Simcenter Amesim Models for Marine Applications”

 

Candidato:

Pedro Henrique Vidal

 

Orientador: Prof. Luiz Antônio Vaz Pinto, D.Sc.

 

Link da defesa remota: https://meet.google.com/fzz-gazh-gje

 

Data: 18/05/2022  Horário: 15h

 

Resumo do Projeto:

No contexto do desenvolvimento do software Simcenter Amesim para aplicações de engenharia naval, foram realizadas simulações com sete navios diferentes, a fim de validar os métodos de predição de resistência ao avanço no software. Foi criado um demonstrador com os resultados, que mostraram boa compatibilidade com os valores de referência. O trabalho foi seguido pelo desenvolvimento de novas aplicações no software, incluindo um submodelo de propulsão a hidrojato e a implementação do método de Savitsky no submodelo de casco existente. Essas novas aplicações foram validadas e a acurácia das implementações foi evidenciada por simulações de embarcações existentes. O trabalho desenvolvido contribuiu para a promoção da utilização do Simcenter Amesim para aplicações marítimas e expandiu o leque de aplicabilidade do software a diferentes tipos de embarcações e sistemas de propulsão.

Palavras-chave: simulação, resistência, propulsão, hidrojato, casco de planeio

 

Abstract:

In the context of the development of the software Simcenter Amesim for marine applications, simulations with seven different ships were performed, in order to validate resistance prediction methods in the software. A demonstrator was created with the results, which showed good compatibility with reference values. The work was followed by the development of new applications in the software, including a waterjet propulsion submodel and the implementation of Savitsky method in the existing hull submodel. These new applications were validated and the accuracy of the new implementations was attested by simulations of existing vessels. The work developed contributed for the promotion of the use of Simcenter Amesim for marine applications and allowed the expansion of the range of applicability of the software to different kind of vessels and propulsion systems.

Keywords: simulation, resistance, propulsion, waterjet, planing hulls

 

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Defesa de TCC

 

Título do Trabalho:

Estudo para Implementação de Transporte Aquaviário de Veículos entre Botafogo e Charitas”

 

Candidato:

Henrique Ralsi Felippe Montes da Silva

 

Orientador: Prof. Luiz Felipe de Assis, D.Sc.

 

Defesa Presencial: Auditório do Bloco C do CT, sala 208          Data: 18/05/2022  Horário: 15h

Centro de Tecnologia, Bloco C – 2º andar – Cidade Universitária – Ilha do Fundão – Rio de Janeiro

Data: 18/05/2022  Horário: 15h

 

Resumo do Projeto:

O presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise preliminar para implementação de uma travessia de veículos entre a região de Botafogo, zona sul do Rio de Janeiro, e Charitas, em Niterói. O contexto histórico de travessias baía de Guanabara está apresentado no início do projeto. A caracterização física do entorno dos terminais em Botafogo e Charitas é apresentada, com objetivo de identificar os principais desafios dos acessos terrestres e marítimos dos dois terminais. As principais embarcações usadas no transporte de veículos estão identificadas no trabalho, estão classificadas por meio de características de forma de casco e função para as quais foram projetadas. A demanda não é determinada, porém os métodos de preferência revelada e de preferência declarada estão conceituados no texto. A metodologia adotada no trabalho considera os contextos em que o trabalho está inserido e apresenta o fluxo global e o fluxo de ações. O trabalho considera o Plano Diretor de Transporte Urbano de 2015 para estipular um limite potencial de veículos atingidos pela implantação do sistema, afim de calibrar o dimensionamento do modelo paramétrico das embarcações. A variação paramétrica ocorre em função do número de veículos e visa determinar o custo por lugar oferecido para cada embarcação parametrizada. Um estudo de composição de tempos é feito para Botafogo e Charitas. O tempo da travessia de veículos deste trabalho juntamente com os tempos de outras travessias aquaviárias existentes no Brasil está comparado com os tempos das alternativas terrestres respectivas. Com as estimativas dos custos da alternativa terrestre entre Botafogo e Charitas é possível comparar com o custo por lugar oferecido pela alternativa proposta neste trabalho. As análises discutem o contexto, o tempo, o custo e as premissas adotadas. A metodologia é criticada e sugestões estão presentes na conclusão, bem como a avaliação global. A análise preliminar indicou inviabilidade econômica as considerações estão na conclusão. Por fim, o autor sugere a revisão dos requisitos de projeto e apresenta sugestões de estudo.

Palavras-chave: Transporte Aquaviário Urbano, Análise Preliminar, Embarcação para Transporte de Veículos, Estimadores de Custo, Análise de Tempos, Botafogo, Charitas.

 

Abstract

This study aims to carry out a preliminary analysis of a waterway ferryboat system between Botafogo and Charitas. Botafogo is located in south zone of the Rio de Janeiro city and Charitas is located in Niterói. The study starts presenting the navigation in Guanabara’s bay. Each ferry terminal access area is showed to identify the approaching area, the vehicular queuing and the marine and land accesses, collecting data to be used in cost and time analysis. This study classifies some vehicles transportation vessels by hull form and design requirements. There is no pre-determined demand in this study, however the author introduces some revealed preference and stated preference methods. The author’s methodology adopts some design methods of naval architect and marine engineering with a global and action stock and flow diagram. This study uses the Plano Diretor de Transporte Urbano, which is a Rio de Janeiro city research made for the public transportation of Rio de Janeiro to find a limit of potential number of vehicles that the waterway between Botafogo and Charitas may handle. The main input of the parametric analysis is the number of vehicles and the output main rameter is the travel cost per vehicle per voyage. Comparisons between thewaterway travel times and highways times shows the particularity of some different waterways throughout Brazil. On other hand, the estimated cost analysis take account an estimated vehicle cost using a highway in spite of the proposed waterway. The analysis includes the context, the voyage times, the cost estimation and the design requirements. The preliminary analysis shows the waterway as economic unfeasibility as commented at conclusions section. The author criticizes the work and makes suggestions for further efforts for future studies.

Keywords: Urban Waterway Transportation, Preliminary Analysis, Ferryboat, Cost Estimation, Botafogo, Charitas, Guanabara Bay, Time Analysis, Economic Feasibility.

 

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Defesa de TCC

 

Título do Trabalho:

“Análise Crítica das Ações de Manutenção e Reparo de uma Linha de Eixo Durante a Docagem”

 

Candidato:

Lucas Raad de Oliveira

 

Orientador: Prof. Alexandre Teixeira de Pinho Alho, D.Sc.

 

Link da defesa remota: https://meet.google.com/bvw-twyt-fcw

Data: 13/05/2022  Horário: 14h

 

Resumo do Projeto:

Toda embarcação mercante tem sua docagem de renovação mandatória de 5 em 5 anos como requerimento das autoridades e sociedades classificadoras. Por mais bem planejada e executada que a docagem seja, acontecem situações inesperadas onde o armador tem que agir com celeridade e precisão para otimização da solução dessas avarias.

O trabalho a seguir visa elucidar os principais pontos da docagem de um navio químico e suas peculiaridades advindas da sua característica de operação, com base em um estudo de caso da docagem de um navio químico focado na tomada de decisão rápida quando deficiências são encontradas, sempre garantindo a segurança da embarcação, dos tripulantes e da vida marinha.

A ênfase do estudo de caso se na ocorrência de uma situação imprevista e potencialmente crítica quanto ao cumprimento do planejamento da docagem. Mais precisamente na avaria encontrada no tubo telescópico da embarcação e falha no cumprimento de um procedimento tecnicamente consolidado de recomposição do alojamento de um mancal do tubo telescópico. Para sua compreensão o enfoque do trabalho será nas demandas relativas às ações de inspeção e manutenção da linha de eixo buscando a compreensão dos motivos da falha em questão para que não se repita em novas oportunidades.

 

Palavras Chave: Docagem, Avaria, Tubo telescópico, Linha de eixo ….. .

 

Abstract

Every merchant vessel has its docking renewal mandatory every 5 years as required by the authorities and classification societies. No matter how well planned and executed the docking is, unexpected situations occur where the shipowner has to act with speed and precision to optimize the solution of these damages.

The following work aims to elucidate the main points of docking a chemical vessel based on a case study of the docking of a chemical vessel focused on quick decision making when deficiencies are found, always ensuring the safety of the vessel, crew and Marine life.

The emphasis of the case study is on the damage found in the stern tube of the vessel and for its understanding the focus of the work will be on the demands related to the inspection and maintenance actions of the vessel´s shaft line and the failure of the rapair with a consolidated technique using a chocking compound. The main goal is to elucidade the possible reasons of the failure to minimize the possibility of happening again.

 

Keywords: Dry-docking, Sterntube, shaft line .

 

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Defesa de TESE

 

Título do Trabalho:

“Avaliação Numérica da Instalação de Equipamentos Submarinos na “Splash Zone”

 

Candidato:

Thiago Paixão Gomes

 

Orientador: Prof. Murilo Augusto Vaz, Ph.D   

 

Local: Centro de Tecnologia – Bl.C  –  Sala: 208 – Auditório

Data: 05/05/2022  Horário: 15h

 

 

COMPOSIÇÃO DA BANCA:

Prof. Murilo Augusto Vaz, Ph. D, Presidente – PENO/COPPE/UFRJ

Prof. Marcelo Caire, Dsc – EP/UFRJ 

Prof. Gilberto Bruno Ellwanger, D.Sc. – PEC/COPPE/UFRJ

 

 

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Defesa de TCC

 

Título do Trabalho:

“Predição do Consumo de Combustível pelo Sistema de Posicionamento Dinâmico

 

Candidato:

Alan Davidson Pinheiro Caraça

 

BANCA EXAMINADORA:

Professor Orientador (Presidente da Banca): Prof.  Joel Sena Sales Junior, D.Sc.

Coorientador:  Vinicius Vileti

 

Defesa Remota

Data: 03/05/2022  Horário: 11h30min

 

Sala virtual: https://meet.google.com/fio-sxnq-xmr?authuser=0&hs=122&ijlm=1650977758782

 

MEMBROS CONVIDADOS:

Prof. Jean David Job Emmanuel Mari Caprace, Ph.D.

Profª. Fernanda Achete, D.Sc.

Engº. Vinicius Vileti

 

Resumo do Projeto:

A pauta sustentabilidade está presente no setor de óleo e gás e impulsiona uma série de iniciativas que buscam reduzir as emissões de poluentes decorrentes das operações marítimas offshore. Dentre essas iniciativas se destacam a construção de navios, equipamentos e sistemas mais eficientes em termos de consumo de energia e o planejamento/organização das operações de forma que acomodem a economia de energia.

Esse trabalho busca desenvolver uma ferramenta de suporte operacional para a operação de manutenção do posicionamento da embarcação. O posicionamento do navio é mantido pelo sistema de posicionamento dinâmico (PD) e esse suporte se traduz na indicação da melhor sequência de aproamentos que o navio deve seguir a fim de diminuir a excitação global demandando menos alocação dos thrusters que compõem o sistema de posicionamento dinâmico e consequentemente o consumo de combustível. A alocação dos thrusters é calculada por um algoritmo de otimização cuja função objetivo é minimizar as componentes de força exercida por cada thruster considerando suas regiões e limites de propulsão e o carregamento ambiental. O carregamento ambiental engloba as forças em Surge, Sway e o momentos de Yaw causados pela corrente, vento e onda e é estimado através das previsões das condições ambientais fornecidas.

As estimativas de consumo diário de uma embarcação em PD foram comparadas com os dados de sondagens dos tanques e apresentaram uma oportunidade de até 83% de economia. O algoritmo de alocação dos thrusters foi validado através de uma análise do atendimento das condições de contorno do problema de otimização.

Palavras-chave: Predição de consumo de combustível, sistema de posicionamento dinâmico, programação quadrática, thrusters, otimização, navio.

 

Abstract:

The sustainability agenda is present in the oil and gas sector and drives a series of initiatives that seek to reduce pollutant emissions resulting from offshore maritime operations. Among these initiatives, we highlight the construction of more efficient ships, equipment, and systems in terms of energy consumption and the planning/organization of operations in a way that accommodates energy savings.

This work aims to develop an operational support tool for the dynamic positioning operation. The position of a vessel is dynamically maintained by the dynamic positioning system and the tool will indicate what are the best sequence of headings that a ship must follow to reduce the global environmental excitation the allocation of thrusters and, consequently, fuel consumption. The thruster’s allocation is calculated an optimization algorithm whose objective function is to reduce the thruster allocation subjected to some bordering conditions like the regions and limits of propulsion for each thruster and the environmental loads. The Environmental load encompasses surge and sway forces and yaw moments caused by current, wind, and waves and is estimated through the given forecasts of environmental conditions.

The estimates of daily consumption of a vessel in PD were compared with the survey data from the tanks and presented an opportunity of up to 83% savings. The thrusters allocation algorithm was validated through an analysis of the fulfillment of the boundary conditions of the optimization problem.

Keywords: Fuel consumption prediction, dynamic positioning system, quadratic programing, thrusters, optimization, vessel.

 

 

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Defesa de TESE

 

Título do Trabalho:

“Benchmarking Ship Emissions using Automatic Identification System and big data tool”

 

Candidata:

Maricruz Aurélia Fun Sang Cepeda

 

ORIENTADORES:

Jean David Job Emmanuel Marie Caprace (PENO/COPPE/UFRJ)

Márcio de Almeida D’Agosto (PET/COPPE/UFRJ)

 

Defesa Remota

Data: 02/05/2022  Horário: 13h

 

Sala virtual: meet.google.com/ygf-wvjt-ugc

 

COMPOSIÇÃO DA BANCA:

Prof. Jean David Job Emmanuel Marie Caprace (Orientador) – PENO/COPPE/UFRJ

Prof. Márcio de Almeida D’Agosto (Orientador) – PET/COPPE/UFRJ

Prof. Luiz Antônio Vaz Pinto – PENO/COPPE/UFRJ

Prof. Crístofer Hood Marques – FURG

Profª Magdala Satt Arioli – World Resources Institute (WRI) – Brasil

Profª Paula Carvalho Pereda – FEA/USP

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