[pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE FLUXO EM MEIOS FRATURADOS E MEIOS POROSOS FRATURADOS

[en] NUMERICAL MODELLING OF FLOW IN FRACTURED AND FRACTURED POROUS MEDIA

[pt] CESAR AUGUSTO TORRES PAITAN

[pt] METODO DO ELEMENTO FINITO

[pt] ICEM CFD

[pt] GERACAO DE FRATURAS

[pt] FLUXO EM MEIOS POROSOS FRATURADOS

[pt] FLUXO EM MEIOS FRATURADOS

[en] FINITE ELEMENT METHOD

[en] FLOW IN FRACTURED POROUS MEDIA

[pt] Este trabalho apresenta o desenvolvimento/montagem de um sistema computacional para análise de fluxo em meios porosos, meios fraturados, porosos fraturados e em combinações destes meios, considerando regime permanente ou transiente, sob condições saturadas e não saturadas. O sistema consiste de quatro programas, três programas de funções específicas interligadas por rotinas de programação feitas na linguagem Cmaismais e o quarto é um visualizador de resultados. O FracGen 3D (Telles, 2006) gera fraturas ou famílias de fraturas de forma determinística ou probabilística. O programa ICEM CFD v.14 divide o domínio de interesse em sub-dominios, através da geração de malha de elementos finitos. O programa FTPF-3D (Telles, 2006) utiliza o método de elementos finitos para discretizar as equações governantes no espaço e em diferenças finitas no tempo, e para resolver a não linearidade, utiliza o método iterativo de Picard ou o método iterativo BFGS e finalmente O Pos3D é o responsável pela visualização dos resultados. Neste trabalho foram desenvolvidos cinco exemplos, dois deles para a validação deste procedimento, e três aplicados a um talude típico do Rio de Janeiro, os quais incluem fraturas verticais e juntas de alívio. Estes casos estudados verificam a influência das fraturas nos meios porosos em termos de carga de pressão, totais e campo de velocidades, para a verificação do comportamento hidráulico dos maciços e de eventuais instabilidades.

[en] This work presents the development/assembly of a computational system for flow analysis in porous media, fractured and fractured porous media and in combination of both media, considering steady or transient states under saturated and unsaturated conditions. The system comprehends four computational programs, three of them of specific functions interconnected by Cplusplus programing routines and the last program is an output viewer. FracGen 3D program (Telles, 2006) generates fractures or fracture families in a determinist or probabilistic way. ICEM CFD v.14 program divides the interest domain in sub-domains by means of the element finite mesh generation. FTPF-3D program (Telles, 2006) uses the element finite method to discretize the governing equations in the space domain and the difference finite method for the time domain and for solving the nonlinearity is used the iterative Picard or BFGS method, so that, finally, Pos3D viewer program is answerable by visualization of the results. In the present dissertation five examples were developed, two of them for the validation of this procedure and the three others applied to a typical slope in Rio de Janeiro, which include vertical fractures and relief joints on their slopes. All those studied cases evaluate the influence of the fractures on porous media in terms of pressure and total heads and velocity fields for verifying of the hydraulic behavior of solid masses and eventual instabilities.

EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR

EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR

TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS

RAQUEL QUADROS VELLOSO

LUIS MANUEL RIBEIRO E SOUSA

2014-09-29

2013-05-20

[pt] TEXTO

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

application/pdf

PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23503@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23503@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.23503