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Outubro 2012 Sesam GeniE Modelling and Analysis João Henrique Volpini Mattos Engenheiro Naval. Regional Sales Manager South America – Maritime & Offshore Software Solutions Modelador Conceitual para o Sesam © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 2 Interfaces gráficas: GeniE Projeto de estruturas compostas por vigas e chapas DeepC Análise de estruturas esbeltas flexíveis (risers, umbilicais, ancoragem) HydroD Análise hidrodinâmica de estruturas flutuantes A Família Sesam : Principais Módulos © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. GeniE : Engenharia para o Futuro GeniE é uma ferramenta para projeto e análise de estruturas marítimas e offshore feitas de chapas e vigas; Baseado na utilização de conceitos para representar a estrutura física e os equipamentos que ela suporta; Ambiente de projeto integrado : modelagem, análise (Wajac, Wasim, Sestra e Splice em background), code- check de vigas e painéis reforçados, e processamento dos resultados são executados no mesmo ambiente gráfico. Slide 3 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Como o GeniE Auxilia o Projeto Modelagem conceitual e avaliação dos resultados Modelagem de equipamentos Análises integradas Relatórios orientados a projeto Interface com usuário intuitiva Gráficos 3D Interface com outros sistemas Facilidade de modificações Construído sobre soluções comprovadas Suporte ao ciclo de vida do projeto Slide 4 Qualidade e velocidade Presenter Presentation Notes Modelagem conceitual : estrutura, ambiente, cargas, modelos de análise do mesmo modelo conceitual Análises de projeto integradas sem necessidade que os projetistas sejam especialistas em elementos finitos Interface intuitiva fácil de usar e aprender © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 5 Modelagem Conceitual © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Novos Desafios – Soluções Inovadoras Slide 6 Sesam 69 Modelo de elementos finitos gerado diretamente Modelo de Malha 1970 Sesam 80 Modelo de elementos finitos derivado da geometria 1980 GeniE Modelagem conceitual Hoje Modelo Geométrico Modelo Conceitual Através da modelagem da natureza essencial da estrutura, os dados ficam independentes da análise específica © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. GeniE Usado Como Modelador Independente GeniE produz o modelo estrutural e o modelo de massas para uso em uma análise de superelementos - Vigas - Chapas planas - Chapas curvas - Condições de contorno - Apoios - Fundações e dados de solo - Modelo de painéis - Cargas - … Slide 7 Junto a outros programas da família Sesam, estruturas complexas podem ser projetadas e analisadas com facilidade © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Modelagem Conceitual GeniE assume que a estrutura é mais do que sua representação geométrica. A produtividade do engenheiro e a qualidade do projeto são melhorados pela utilização de técnicas de modelagem conceitual. Feito para alterações no projeto, pois o modelo conceitual é independente do modelo de análise, podendo ser utilizado em todo o ciclo de vida da estrutura. A partir do mesmo modelo conceitual, modelos de análise são criados para análises hidrostáticas, hidrodinâmicas e estruturais. Slide 8 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 10 Modelos Combinados de Vigas e Chapas Modelagem rápida - Reforços selecionados de bibliotecas - Sem necessidade de cálculo e avaliação do flange efetivo - Combinação de carregamentos - Sem questionamentos : a estrutura do modelo como ela é na realidade - Sempre uma topologia consistente Resultados mais precisos - Sem hipóteses simplificadoras do flange efetivo e carregamentos - Melhor verificação visual do modelo e resultados Reanálise e otimização rápida e fácil - Facil alteração dos perfis das vigas - Espessura das chapas alteradas sem alterar as propriedades das vigas - Facilidade na alteração de geometria, arranjo dos reforços e outras propriedades - Facilidade na adição de novos reforços ou outros detalhes (borboletas, aberturas, etc.) © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Conceitos Estruturais Slide 11 Esta é uma única chapa conceitual, embora seja interceptada por vigas Esta é uma única viga conceitual, mesmo sendo interceptada por outras vigas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Modelos e Cálculos Típicos Slide 12 Dano por fadiga ULS/Fadiga Comportamento dinâmico/ Forças de ancoragem/ Ondas de projeto/ Carregamento de ondas, etc. ULS (Flambagem+Escoamento) Super-elemento © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 13 Aplicações © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Aplicações Slide 14 Exemplos típicos : petroleiros, graneleiros, porta-containers, FPSOs, jaquetas, jackups, topsides, pontes, helidecks, flares, riser balcony, instalações submarinas, guindastes e pedestais, etc. Para estruturas fixas ao leito marítimo (jaquetas e jackups) as propriedades hidrodinâmicas e do solo fazem parte integral do modelo de análise. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Aplicações Modelagem da estrutura e carregamento do casco Slide 15 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Aplicações Jack-ups Slide 16 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Aplicações Modelos locais Slide 17 Detalhes de tanque Juntas estruturais Pontões de semisub © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Conexão rígida para acoplamento de nó de viga com todos os nós de chapa/casca na seção, usando dependência linear Aplicações Modelos globais (viga) e locais (casca) combinados Slide 18 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Análise de Transporte : Procedimento 1 Do modelo base – exporte o modelo do convés para análise no GeniE Importe a barcaça existente (ou crie uma nova) Posicione o convés para a interseção com o sistema de fixação Exporte o modelo para análise hidrostática e hidrodinâmica Importe os resultados da hidrodinâmica e execute a análise estrutural linear, seguindo-se a avaliação dos resultados Slide 19 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. O mesmo modelo é utilizado para : - Modelo de painéis - Modelo de massas - Compartimentação – enchimento e balanceamento de lastro podem ser feitas durante a análise de equilíbrio hidrostático Slide 20 Análise de Transporte : Procedimento 2 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Análise de Transporte : Procedimento 3 Análise hidrostática (estabilidade) - O modelo é importado no HydroD Avaliação da estabilidade Slide 21 Condição intacta Condição avariada Verificação de critérios de estabilidade © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Análise hidrodinâmica – condição intacta Slide 22 Variáveis de Resposta (RAO) Distribuição de pressões Forças e tensões Avaliação de esforços Code checking Fadiga Análise de Transporte : Procedimento 4 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Análise hidrodinâmica – condição avariada Slide 23 Análise de Transporte : Procedimento 5 Variáveis de Resposta (RAO) Distribuição de pressões Forças e tensões Avaliação de esforços Code checking Fadiga © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Os resultados da análise hidrodinâmica formam a base para - Avaliação de tensões - Verificação das deflexões - Code checking - Fatiga – o dano por fadiga pode ser utilizado como dado de entrada para a análise de fadiga em operação Slide 24Distribuição de tensões Vida útil por fadiga Análise de Transporte : Procedimento 6 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 25 Comunicação com Outros Sistemas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Importação & Exportação de Outros Sistemas Importe modelos de outros sistemas - FEM - SACS - StruCad3D - StaadPro - Ansys - GTStrudl Importe/exporte de CAD - DXF - Nurbs - SAT - PDMS (sdnf) - PDS (sdnf) - SmartPlant 3D (xml) Importe biblioteca de seções Slide 26 Presenter Presentation Notes When starting to model there are 2 approaches either you have something from before, then use import if not start modelling from scratch © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Importação de NURBS Modelagem mais rápida e precisa através da criação de modelos com um mínimo número de superfícies, levando a um melhor controle da malha. Capacidade de importação completa de linhas no formato DXF com NURBS (non-rational uniform basis spline). Slide 27 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Partes Internas do Casco Podem ser Importadas Detalhes do casco Slide 28 Modelo no Rhino3D Malha no GeniE Superfícies no GeniE Linhas no GeniE © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Importação do StaadPro Suporta vigas, chapas, cargas e condições de contorno. - Um módulo separado cria o arquivo JS para importação no GeniE Slide 29 Presenter Presentation Notes The data conversion from StaadPro format to Sesam GeniE format is done by a utility tool called Staad2Sesam. The installation kit may be downloaded from the Customer Portal. It is easy to use – simply select the StaadPro file to convert and the program will make a js-file for import into Sesam GeniE. The result of the conversion is listed in the utility tool as well as in a separate log file. The utility tool will convert structure (beams and plates), section properties that are manually defined inside StaadPro, material properties, manually defined loads and boundary conditions. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Importação do SACS Arquivo do SACS Modelo importado no GeniE Slide 30 Presenter Presentation Notes Load combinations -Handling line loads on segmented members with more than 3 segments -Additional profile libraries (Channel and T) -Increased max limit of no. of nodes and elements to 25.000 for 64bit and 10.500 for 32bit -Better warnings during import of sections and loads The Sacs import has been improved such that segment data information is read and that the individual parts of a segment lie in a straight line. The obvious benefit is that there is less work to re-establish a model and the work to make a code check model is reduced since the default buckling length is automatically derived from the structure model. We call this functionality model repair. The picture to the right shows an imported model where the segment data is maintained and the individual part of the leg as well as the inner pile (not shown here) lie on a straight line. The default angular tolerance for automatic alignment is 2 degrees. Our tests have shown that 2 degrees is adequate in most cases, but you may increase the tolerance if needed. The point tolerance is used to define members that shall be disregarded during the import. We have seen several cases where models include short elements that are of no use – and hence you may choose not to automatically importing such elements. This is of benefit for the purpose of making a model in Sesam GeniE for the use in linear analysis (Sestra) or non-linear analysis (Usfos). If you do not want to perform model repair or automatic rejection of short members during import you simply deselect the “Enable model repair” or “Point Tolerance” options. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Exportação para SmartPlant, PDS, PDMS Exporte usando o formato SDNF Slide 31 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Armazenamento em Formato Neutro XML O propósito do modelo conceitual XML é o de suportar a importação e exportação de : - Estruturas de casca/chapas - Análises simples (ex.análise linear estática sem cargas de ondas) - Carregamentos de todos os tipos - Equipamentos - Ambiente - Compartimentos - Guias geométricos - Grupos - Migração de modelos entre versões do GeniE - Análises repetidas, quando a edição do arquivo de entrada não é necessária Slide 32 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Integração com Outros Produtos DNV Reutilize dados do Nauticus Slide 33 Detalhes dos reforços são automaticamente transferidos © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Integração dos Sistemas Assegurada Slide 34 Modelo conceitual GeniE Modelo conceitual – HydroD Modelo conceitual - DeepC Modelo de análise – GeniE/Sestra Modelo CAD – ACIS SAT – DXF 2D – Tabela de cotas – Casca no GeniE Section Scantlings © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 35 Personalização do Sistema © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Linguagem de Programação JSCRIPT Dialeto da Microsoft para o padrão da linguagem ECMAScript. Similar ao JavaScript Slide 36 Permite acesso às proprie- dades, métodos e objetos do GeniE. Usualmente, as scripts (arquivos JS) são geradas por alguma outra linguagem de alto nível (VB, C# ou C++ por exemplo) que suporte maiores recursos (acesso a banco de dados, geração de gráficos, etc.) © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 37 Aplicações Desenvolvidas pelo Usuário 1 Modelos paramétricos para diversas finalidades © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 38 Criação de juntas Ângulo Ângulo 40º ângulo 45º Aplicações Desenvolvidas pelo Usuário 2 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 39 Geração de cascos B=60 m B=50 m Aplicações Desenvolvidas pelo Usuário 3 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 40 Criação de jaquetas completas Aplicações Desenvolvidas pelo Usuário 4 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 41 Interface © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Interface (GUI) Slide 42 Navegador Área de comandos Menus e barras de ferramentas Defaults Área de Trabalho Dicas e barra de status © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Configurações da Área de Trabalho Escolha entre as configurações pré-definidas - Default display - Mesh - All - Mesh -Transparent - Modelling - All - Modelling - Structure - Modelling -Transparent - Results - All - Results - with Mesh Crie a sua própria configuração Slide 43 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Unidades Edit > Rules > Units - Defina as unidades do banco de dados na criação do modelo Slide 45 Altere as unidades de entrada e apresentação de resultados, independentemente das unidades do banco de dados © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Undo Simples: - Edit > Undo … (or Ctrl+Z) - Edit > Redo … (or Ctrl+Y) Múltiplo: - Edit > Diálogo Undo/Redo Undo mark - Edit > Set UndoMark permite a marcação de pontos de Undo Slide 46 Última ação © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 47 Modelagem de Vigas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Importação ou Criação de Biblioteca de Perfis Slide 48 Navege na biblioteca Filtre as seções da biblioteca Importe todas ou selecionadas Seções importadas são registradas no arquivo JS Acesse as seções importadas na pasta Sections © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Alternativas de Modelagem Por métodos gráficos- Usando guias geométricas - Planos - Pontos, linhas, splines, nurbs, etc. - Usando geometria existente Através de caixas de diálogos Através do navegador Pela linha de comandos Slide 49 Snap perpendicular A tecla Tab mostra alternativas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Específicos para Topsides 1 Normalmente caracterizados por sistemas de alinhamento regulares - Usando o GuidePlane para acelerar significativamente a modelagem Slide 50 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Quando a geometria for mais complexa - Utilize o GuideCurve para acelerar a modelagem Específicos para Topsides 2 Slide 51 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Membros de Tensão/Compressão Slide 52 Elementos de tensão contribuindo com a rigidez SIGXX positivo Elementos de compressão não contribuindo com a rigidez. Sem tensão axial Elementos de tensão/compressão contribuindo com a rigidez © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Excentricidades – Painéis Reforçados Vigas e chapas são modelados nos seus eixos neutros - Utilise as excentricidades para alinhar as vigas - A chapa não pode ter excentricidades Slide 53 Modelagem default Chapa © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Vetores podem ser obtidos de outros objetos - Sistema de vigas local - Normal a uma chapa - Normal a um plano definido por 3 pontos, etc. Slide 54 Opções Adicionais na Seleção de Vetores © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 55 Modelagem de Chapas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 56 Facil Modelagem de Superfícies Planas Crie superfícies fechadas com um único clique usando o recurso de regiões planas - Intuitivo e simples. - Limitado por chapas existentes, vigas e linhas-guia - Sem necessidade de quebrar as linhas Insert Plate Flat Region Chapas, vigas e curvas no plano de corte Clique na área visível Presenter Presentation Notes Read the text: GeniE has been used for quite a while to model complex surfaces. Based on the feedback from users we have included new modelling capabilities that will speed up modelling. In some cases 3 to 5 user operations before is now replaced by 1 user operation. This will obviously help reducing modelling time. The new features include a much more powerful copy or move operation as a vector can be used directly together with a length specification. Another important new functionality is the flat-region tool that allows the user to easily insert plates between any surrounding structure or guide lines like for example inside the web-frames in a vessel. The example above shows a cut-plane inserted at a random position and the individual plates are inserted simply by graphic clicking. This used to be several user operations per plate before, while it now is reduced to how many plates need to be inserted. Start the top video and use the text (duration 52 seconds): 0 sec: This video shows how the flat region modelling functionality is used to define individual plates when there are continuous guide lines that are common for many plates. 15 sec: A temporarily flat region is defined for elevation z at 0 meters. When viewing this in 2D it is possible to generate a plate simply by clicking in the area defined by surrounding guide lines. Please notice that the guide lines as common for several areas. This was not possible before as it was necessary to split the guidelines so that they were unique per plate. Start the bottom video and use the text (duration 1 minute and 28 seconds): 0 sec: This video shows how the flat region modelling tool can be used when the boundaries are determined by existing structure or a mix between structure and guidelines. 10 sec: A temporarily cut plane is defined at elevation z equals minus 1 meter. When viewing in 2D we clearly see the guidelines as defined by the existing structure and two guide circles that were defined as guide curves. When clicking on the area the plate is defined. Please notice that GeniE keeps control of what is outside and inside the guide lines. Therefore in this case the area inside the circles is not included as part of the plate. 50 sec: By doing the same again, but at elevation z equals minus 2 meters we can define the plates inside the guide circles simply by clicking inside the circle area. 1 min 10 sec: Finally this example shows how to fill the entire web-frame if there are no guiding lines present. The elevation in this case is z equals minus 4 meters and the web-frame plate is inserted by clicking in the area as defined by the surrounding longitudinal structure. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Funcionalidades na Modelagem de Superfícies 4 opções principais – todas baseadas em curvas Slide 57 Skin/loft Cover Curve net interpolation Extrude © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 58 Arestas Internas Curvas compostas podem criar arestas internas indesejáveis - Mesmo problema em skin/loft - Utilize os critérios de malha globais para remover as arestas internas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Modelagem Completa da Embarcação Slide 59 Modelos como este podem ser criados, com ganhos de eficiência significativos tanto no modelo global como em detalhes locais © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 60 Conversão Viga - Chapa © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 61 Análise da Junta Selecionada 1 A junta pode ser automaticamente convertida para um modelo de casca, como parte do modelo global … … mas também pode ser analisada em separado como um submodelo © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 62 Total consistência entre os elementos de barra e os de casca Análise da Junta Selecionada 2 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 63 Massas e Carregamentos © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Modelagem Eficiente de Massas e Carregamentos Equipamentos - Massa e CG exatos - Padrão de transferência de carga (skidbeams, pontos de apoio) (Re)cálculos automáticos - Assegurando o equilíbrio das forças - Regras de transferência de carregamento – quais vigas recebem cargas Biblioteca de equipamentos - Reutilização em condições de carrega- mento diferentes Carregamentos explícitos - Pontual, pressão, temperatura, deslocamentos pré-definidos - Carga sobre chapeamento ou vigas Slide 64 Presenter Presentation Notes O modelagem tradicional do carregamento é observar o laioute do equipamento, seus jazentes e a estrutura de suporte parac calcular as cargas distribuídas e pontuais, utilizando cálculos manuais, planilhas ou calculadores. Isto funciona bem, mas o que acontece quando o laioute é alterado – coisa que ocorre todo o tempo no projeto de topsides. Provavelmente você terá que recalcular manualmente todos os carregamentos, apagando os antigos e criando novos. Quando você faz isto um grande número de vezes, se cansa e não fica tão concentrado na qualidade. Nossa abordagem é um pouco diferente. Queremos que o usuário modele a fonte do carregamento ou seja, as massas, as pegadas de equipamentos, a estrutura de apoio, e deixe o programa calcular forças ou massas para você. Quando você tiver que mudar o layout você fazê-lo e solicitar que o programa volte a calcular o que for necessário. Você pode facilmente mover ou girar equipamentos, você pode alterar a pegada, você pode adicionar ou mover a estrutura de suporte e pode mesmo dizer o programa quais vigas devem receber as cargas. O programa calcula o carregamento distribuído sempre que houver uma conexão entre a “pegada” do equipamento e uma viga. O momento é sempre mantido, ou seja, o centróide da massa fica em equilíbrio com o centro do carregamentocalculado. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Listas de Pesos Reutilize listas de pesos - Transferência automática de pesos de arquivos XML ou CSV para o modelo Criação automatizada de equipamentos Cálculo automático de carregamentos e massas Leitura de novos ítens em listas Slide 65 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Modelagem de Equipamentos Equipamentos podem estar acima, abaixo ou ao longo de vigas Cargas induzidas pela gravidade automaticamente calculadas g = - 9.81 m/s2 Slide 66 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Balanço de Massas Escale a massa para o valor desejado Slide 67 90000 / 84235.24084 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Gerenciamento de Carregamento e Massas 1.Modelo de análise estrutural: - Peso próprio (estrutura e massas pontuais) - Carregamento de equipamentos - Cargas pontuais, em linha, subre superfícies 2.Modelo para análise hidrodinâmica e estrutural dinâmica - Massa da estrutura e massas pontuais - Massa dos equipamentos 3.Modelo de massa para análise hidrodinâmica - Massa da estrutura e massas pontuais - Massa dos equipamentos utilizando elementos excêntricos de massa 4.Footprint mass - Mesma de 3 sem excentricidades Slide 68 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 70 Aplicação das Cargas em Compartimentos Facilidade na definição das cargas em compartimentos - Conteúdo e nível de enchimento são suficientes Modelo estrutural Compartimentos Lastro Óleo Distribuição de pressões © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 71 Cargas de Acelerações Cargas devido às acelerações : múltiplas escolhas - Acelerações constantes e variáveis, de translação ou rotação, em várias partes da estrutura Cargas no nível inferior : Massa x Aceleração (direções X & Z) Cargas no nível superior : Massa x Aceleração (direção Z) Aceleração rotacional harmõnica induzida pelo movimento das ondas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 73 Módulos de Topsides em Jaquetas ou Flutuantes Em jaquetas - Tudo é feito dentro do GeniE Em flutuantes - Op. 1 – Integrada : Resultados do HydroD (análise hidrodinâmica no domínio da frequência ou do tempo) importados para o GeniE - Op. 2 – Sem transferência de carga : Acelerações e deflexões são calculadas no HydroD e utilizadas como base das condições de carregamento no GeniE. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 74 Flutuantes : Domínio da Frequência As ondas acarretam deformações e tensões nos módulos de topside - Devem ser convertidos para resultados determinísticos antes de importar para o GeniE (utilitário Prepost) © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 75 Flutuantes : Sem Transferência do HydroD Deformações e acelerações usadas para definir as condições de carregamento - Acelerações constantes or centrípetas (do HydroD ou outro) - Deformações da análise estrutural do casco usadas como deslocamentos prescritos no GeniE Sp1: 2mm Sp2: 3mm Sp3: 5mm Sp4: 2mm Aceleração centrípeta © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 76 Verificação do Modelo © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Verificação do Modelo 1 Faça a verificação antes de executar a análise Slide 77 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Verificação do Modelo 2 Encontre problemas no modelo A. Partes desconectadas B. Barras interceptando chapas em um único ponto C. Sobreposição de chapas D. Arestas menores que um valor pré- definido Slide 78 A. B. C. D. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 79 Malha Automática © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Criação Automática da Malha Slide 80 Criação automática da malha Controle do usuário - feature edge - densidade da malha - sequência de geração da malha - não regenerada se cargas ou espessura forem alteradas -...... - matriz Jacobiana © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Aperfeiçoamentos da Malha A manipulação separada da malha e carregamento utiliza menos memória. Regeneração condicional da malha - Para grandes modelos, um aumento de performance significativo na alteração dos modelos para análise. - Não regenera a malha se somente as propriedades ou cargas são alteradas. - Alterações na topologia e regra de definição das malhas força uma uma regeneração da malha. Slide 81 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 82 Condições de Contorno © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Apoios Pontuais Slide 83 Graus de liberdade, constante de mola ou deslocamento prescrito em translação ou rotação definidos pelo usuário. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Apoios Distribuídos Slide 84 Podem ser posicionados ao longo de arestas retas ou curvas. Todos os nós relevantes da malha recebem a condição de contorno. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 85 Análise © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Execução da Análise GeniE vem com um conjunto pré-definido de fluxos de processos Tools > Analysis > Activity Monitor (Alt+D) - Análise linear estática ou autovalores - Atividades do carregamento de ondas - Análise de fundações/solo Slide 86 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Análise Linear Estática Inicie as atividades - Pare e reinicie a qualquer instante Slide 87 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Análise de Autovalores Crie a análise de autovalores Escolha o método de solução Decida o número de modos Slide 88 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Verificação da Listagem do Sestra O arquivo de impressão do Sestra contém informações importantes Slide 89 : : PRINTOUT OF DATA GIVEN AS DIRECT INPUT TO SESTRA COMM Default SESTRA commmand file ITOP 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 INAM 20040510_122532_ RETR 3. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 RNAM 20040510_122532_ NORSAM SOLM 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 CMAS 0. 1. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 RSEL 1. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 Z : : SUM OF REACTION FORCES AND MOMENTS ********************************** GIVEN IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM OF THE TOP LEVEL SUPERELEMENT LOADCASE (INDEX) X Y Z RX RY RZ 1 -4.5993E-12 -6.5921E-12 2.9386E+03 -2.7023E+07 -2.7833E+07 -9.2972E-08 : : DIFFERENCES BETWEEN SUMMED LOADS AND REACTION FORCES **************************************************** LARGER THAN 0.00E+00 FOR TRANSLATIONAL COMPONENTS AND LARGER THAN 0.00E+00 FORROTATIONAL COMPONENTS LOADCASE (INDEX) X Y Z RX RY RZ 1 -4.5978E-12 -6.5921E-12 9.5497E-12 1.3784E-07 6.7055E-08 -9.2955E-08 Dados de entrada (criados no GeniE) Soma das forças de reação Diferença entre a soma das cargas e forças de reação © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 90 Apresentação dos Resultados © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Apresentação dos Resultados no GeniE Deslocamentos Tensões nas placas e cascas Forças e tensões nas barras Opções mais avançadas disponíveis no Xtract Slide 91 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Deslocamentos Plotagem de contorno Slide 92 Wireframe view Outline view © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 93 Deflexões nas Vigas : Vista em 3D Vista 3D padrão da deformação Opcionalmente podemos aumentar o número de pontos de cálculo da deflexão sem aumentar o núnero de elementos finitos © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 94 O efeito da deformação cúbica Com deformação cúbica Deformação linear Deflexões nas Vigas : Deformação Cúbica em 3D © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 95 Deflexões nas Vigas : Vista em 2D Dy, Dz e Deflexão = sqrt(Dy^2 + Dz^2) Por condição de carregamento Envelopes Pior condição Deflexões relativas © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 96 Deflexões nas Vigas : Relatório Tabular 3 resultados são reportados - Comprimento da viga (comprimento flexível) - Deflexão (deflexões e rotações) - relativas - DELTA = Comprimento flexível da viga/Deflexão - 5-11 pontos podem ser reportados por viga - Todas as posições ou apenas as piores - Por condição de carregamento ou envelope © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Resultados Conceituais : Tensões Slide 97 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Tensões nas Chapas e Cascas Plotagem de contorno Slide 98 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Forças nas Barras Diagrama 3D Slide 99 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Tensões e Esforços nas Barras Apresentação 2D nas tensões/forças/momentos nas barras Slide 100 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Tensões e Esforços nas Barras Selecione a barra e ative a apresentação em Tools > Analysis > Beam Force/Stress Diagram Slide 101 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Tensões e Esforços nas Barras Modifique a apresentação padrão Slide 102 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Verificação de Vigas pelas Normas (Code-Checks) Padrões utilizados (vigas e juntas tubulares) - API RP2A WSD 2002 e 2005 - API RP2A LRFD 2003 - AISC LRFD 2005 e 2010 - AISC ASD 2005 e 2010 - Danish Std. DS412 e DS449 de 1983 - Norsok N-004 de 2004 - Eurocode 2005 com anexos Norueguês e Dinamarquês. - ISO 19902 de 2007 Slide 103 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 104 Verificação da Deflexão contra os Níveis AISC AISC: Razão de deflexão permissível 180, 240, 360 varrendo todas as condições de carregamento © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 105 Criação da Capacidade dos Membros Os membros podem ser definidos usando a estrutura completa ou subconjuntos - Os comprimentos globais de flambagem são decididos pelo engenheiro Comprimento de flambagem ? Comprimento de flambagem ? Comprimento de flambagem ? © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 106 Criação e Alteração das Capacidades das Juntas Usado em puncionamento © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Documentando o Modelo - Relatórios Relatórios dos dados importantes do modelo Slide 107 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Relatórios com o MS Word Criação automática de relatórios incluindo figuras no formato XML - Scripts para fácil recriação dos relatórios quando o modelo for alterado Slide 108 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 109 Relatório de Resultados do Code Check Exemplo de Layout © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Exportação de Dados para o Excel Slide 110 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Documentando o Modelo - Gráfico GIF: pequenos arquivos, normalmente adequado TIFF: grandes arquivos, capturam melhor transições suaves de cores Slide 111 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 112 Características Adicionais © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Salvamento dos Dados Salvamento automático pelo GeniE - Todos os comandos são registrados no arquivo JS - No caso de falha ou término anormal do programa, todos os comandos exceto o último são armazenados no arquivo JS - O nome do arquivo contém as informações de data/hora, ex. “ons_topside_20060904_080655.js” - O arquivo é encontrado na pasta do espaço de trabalho (workspace) - Para recriar o modelo, crie um novo espaço de trabalho e leia o arquivo JS Slide 113 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Auxílio on-line e Documentação Slide 114 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. GeniE SnackPack GeniE SnackPack é oferecido gratuitamente como uma extensão do GeniE, trazendo várias funcionalidades e funções especiais que antes só eram disponíveis internamente à DNV Software. - Hull Forms - Reporting - Importing Lines - Guide Planes - Load and Mass - Utilities https://projects.dnv.com/sesam/Genie_utils/index.html Slide 115 © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Versões Especiais do GeniE Slide 116 GeniE.Lite - Voltado à análise de topsides. - Máximo 10000 elementos de malha ou 500 elementos de barra. - Sem análise hidrodinâmica ou interface com solo. - Inclui o solver linear Sestra e o code-check de vigas. GeniE.Panel - Voltado à modelagem dos painéis para análise hidrodinâmica, definição de compartimentos e massas. - Sem condições de contorno e cargas, mas inclui equipamentos, vigas e chapas. © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Recomendações de Software e Hardware Slide 117 Sistema Operacional - Windows XP 32 ou 64 bits, SP3 - Windows 7 32 ou 64 bits - Windows Vista não tem suporte (mas funciona) Outros Softwares - Microsoft Office 2003 ou acima - PDF Reader Hardware - Placa gráfica compatível com OpenGL ou DirectX 9 - Memória 2 GB - Processador 1.75 GHz - Espaço em disco 100 GB - Vídeo 1280 x 1024 pixels © Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Slide 118 Salvaguardando a vida, a propriedade e o meio ambiente www.dnv.com.br www.dnvsoftware.com Dúvidas João Henrique Volpini Mattos Engenheiro Naval DNV Software - Maritime & Offshore Solutions Regional Sales Manager – South America joao.volpini@dnv.com +55 21 3722 7337 +55 21 8132 8927
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