Dispositivo criado na USP pode ajudar navios de grande porte no transporte de líquidos

Professor Cheng Liang-Yee comenta patente desenvolvida na Escola Politécnica para uso em navios de grande carga ou Unidades Flutuantes de Armazenamento e Transferência

 18/07/2023 - Publicado há 10 meses     Atualizado: 20/07/2023 as 8:56

Texto: Guilherme Castro Sousa (estagiário)*

Arte: Simone Gomes

Professor da Escola Politécnica da USP, Cheng Liang-Yee, desenvolveu tecnologia mais barata e de fácil implementação para o auxiliar o transporte de líquidos - Foto: Freepik

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Quando movemos um recipiente contendo líquido, é comum ocorrer o fenômeno conhecido como sloshing ou, em português, chapinhar. Esse termo refere-se ao movimento do líquido, que pode resultar em transbordamento. Embora seja algo corriqueiro como quando caminhamos com um copo d’água, o sloshing pode apresentar sérios problemas no transporte e armazenamento de líquidos em escala industrial.

Pensando nisso, o professor Cheng Liang-Yee, da Escola Politécnica da USP, desenvolveu um dispositivo anti-sloshing de fácil implementação e baixo custo. De acordo com ele, “o sloshing é o movimento violento de líquidos dentro de recipientes parcialmente preenchidos, e é mais crítico quando o movimento do líquido entra em ressonância ao movimento do recipiente”.

Cheng estudou o fenômeno há 30 anos e o dispositivo que desenvolveu fez parte da pesquisa de doutorado de Cezar Augusto Bellezi, a quem ele orientou. O conceito do dispositivo foi descoberto através de simulações computacionais e, agora, eles estão realizando experimentos para validá-lo fisicamente.

Tecnologia e inovação

Dividindo grande tanques em células menores, patente pode diminuir custos e aumentar segurança do transporte de materiais perigosos – Foto: Kees Torn – ARCTIC EXPRESS, CC BY-SA 2.0/Wikimedia Commons

A maioria dos dispositivos anti-sloshing existentes recorre à divisão dos tanques em várias células menores, o que aumenta o peso da estrutura e os custos de construção e operação. Além disso, há painéis internos móveis que levantam questionamentos quanto à segurança e são difíceis de implementar. Outra abordagem é o uso de geometrias complexas, mais dispendiosas e que não aproveitam eficientemente o espaço disponível.

O dispositivo proposto pelo professor Liang-Yee consiste em painéis fixos com aberturas que dividem a estrutura em espaços menores, consequentemente, minimizando o efeito do sloshing. Sua fácil implementação e baixo custo o destacam em relação aos seus concorrentes e pode ser aplicado a tanques de geometria simples ou complexa para maior aproveitamento do espaço. 

Como esse dispositivo é específico à geometria de cada tanque, geralmente, ela não é construída em série. Segundo o professor Liang-Yee, “trata-se de uma solução e um método já disponível para ser aplicado no desenvolvimento de novos tanques ou melhoria dos já existentes, conforme a especificidade de cada caso”.

O chapinhar de um líquido pode causar danos estruturais, comprometendo os sistemas de armazenamento e transporte de um líquido. Por esse motivo, sua utilização é fundamental em navios de grande carga, como superpetroleiros, cargueiros de gás natural liquefeito ou plataformas de FPSO (Unidade Flutuante de Armazenamento e Transferência), em que movimentos complexos causados por ondas e ventos representam desafios adicionais.

Guilherme Castro Sousa (estagiário)* sob orientação de Marcia Avanza


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