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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.21.2020.tde-01042020-164707
Document
Author
Full name
Guilherme Yukio Seki
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Dottori, Marcelo (President)
Belo, Wellington Ceccopieri
Tannuri, Eduardo Aoun
Title in Portuguese
A influência das correntes no tempo de navegação na região da Bacia de Santos
Keywords in Portuguese
Método de Kwon
Modelagem numérica hidrodinâmica
Otimização na navegação
Resistência adicionada por ondas e vento
Abstract in Portuguese
Este trabalho analisou a influência da deriva por correntes e redução de velocidade adicionada pela resistência por ondas e ventos no tempo de navegação de um navio aliviador de petróleo Aframax, na rota entre o Terminal de Angra dos Reis e o FPSO Cidade de São Paulo. A análise foi através de resultados de modelagem numérica hidrodinâmica (ECOM) em paralelo com o método de Kwon (2008), que estima a redução de velocidade pela adição de resistência por ondas e ventos. O modelo numérico foi validado para a região da Corrente do Brasil, com dados observados do projeto SANSAO. Os dados de vento do CFSv2 (NCEP), utilizados para forçar o modelo hidrodinâmico, e os dados de ondas do CMEMS, utilizado pelo método de Kwon (2008), foram validados com os dados observados do projeto PNBOIA. Foram realizadas simulações de navegação com partidas horárias para o período de 28 de outubro de 2016 até 10 de janeiro de 2017. Com o navio lastreado, a média do tempo de navegação na rota Terminal de Angra dos Reis - FPSO Cidade de São Paulo (TF) teve um aumento de apenas 1,04%, sendo 0,14% causado pelas correntes e 0,9% causado pelas ondas e ventos. Na rota oposta FPSO Cidade de São Paulo - FPSO Cidade de São Paulo (FT), com o navio totalmente carregado, ocorreu um aumento de 9,73% na média do tempo de navegação, deste valor, apenas 0,58% foi responsável pela deriva por correntes e 9,15% devido à redução da velocidade por ondas e ventos. Utilizando um modelo de otimização de janelas com base na escolha da melhor condição de navegação (viagem mais rápida), com saídas de navio a cada 72 horas, foi possível reduzir o tempo de navegação em 2,55% (66% por influência das correntes) na rota TF e em 8,11% (30% por influência das correntes) na rota FT.
Title in English
The influence of currents on the navigation time in the Santos Basin region
Keywords in English
Hydrodynamic numerical modeling
Kwon method
Navigation time optimization
Wave and wind added resistance
Abstract in English
This work analyzed the influence of drift by currents and waves and winds added resistence in the navigation time of an Aframax ship on the route between the Angra dos Reis Terminal - FPSO City of São Paulo. The analysis was based on hydrodynamic numerical modeling results (ECOM), in parallel with the method of Kwon (2008), which estimates the speed reduction by wind and wave added resistance. The numerical model was validated for the Brazil Current region, with data from the SANSAO project. As well as the CFSv2 (NCEP) wind data, used to force the hydrodynamic model, and the CMEMS wave data, used by the Kwon method (2008), were validated with observed PNBOIA data. Navigation simulations with hourly departures were perfomed for the period from October 28, 2016 until January 10, 2017.With the ballast, the average navigation time on the route Angra dos Reis Terminal - FPSO City of São Paulo (TF ) had an increase of only 1.04%, being 0.14% caused by currents and 0.9% caused by waves and winds. On the opposite route to FPSO Cidade de São Paulo - FPSO Cidade de São Paulo (FT), with the ship fully loaded, there was a 9.73% increase in the average sailing time, of this value, only 0.58% was responsible by drift by currents and 9.15% due to reduced speed by waves and winds. Using a window optimization model based on the choice of the best navigation condition (fastest voyage), with ship deliveries every 72 hours, it was possible to reduce the navigation time by 2.55% (66% due to the influence of the variables. ) on the TF route and 8.11% (30% by current influence) on the FT route.
 
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Publishing Date
2020-04-02
 
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