Título: | AVALIAÇÃO DE SOLUÇÕES NUMÉRICAS PARA ANÁLISE DE FLUXO BIFÁSICO COM ACOPLAMENTO GEOMECÂNICO EM MEIOS POROSOS HETEROGÊNEOS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autor: |
WAGNER NAHAS RIBEIRO |
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Colaborador(es): |
EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR - Orientador LUIZ ELOY VAZ - Coorientador |
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Catalogação: | 25/OUT/2011 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=18563&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=18563&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.18563 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
O acoplamento fluido-mecânico como é conhecido o efeito tanto do meio
poroso no meio fluido, quanto do efeito do meio fluido no meio poroso, possui
uma ampla aplicabilidade em diversos campos da engenharia, tornando-se um
importante objeto de estudo. O presente trabalho analisa alguns modelos
acoplados de deformação e fluxo, particularmente fluxo bifásico e acoplamento
com deformação, levando-se em consideração a não linearidade física do solo. A
análise de fluxo em condição bifásica pode conduzir a instabilidade, devido à
característica parabólica-hiperbólica das equações governantes, bem como o
método empregado para soluções das mesmas, podendo não capturar
satisfatoriamente condições de heterogeneidade do meio geológico. Sendo assim,
são estudadas formulações numéricas capazes de contornar essas dificuldades e
ainda empregadas em condição acoplada com o problema de deformação.
Emprega-se inicialmente o método dos elementos finitos, MEF, para solução do
problema acoplado com fluxo bifásico, em sequência uma formulação mista em
que se resolve a equação da pressão através do MEF, e intermediariamente
utilizam-se métodos de melhor aproximação da velocidade como os elementos de
Raviart-Thomas de mais baixa ordem e solução da equação da saturação pelo
método dos volumes finitos, MVF, com esquema de interpolação de alta ordem
para captura de frente de saturação. Ainda assim é apresentada uma formulação
em que se emprega o método dos elementos finitos descontínuos, MEFD,
apresentado em Hoteit (2008), que no presente trabalho é acoplada com o
problema de deformação utilizando um procedimento staggered para solução
iterativa de ambos os sistemas. São apresentados exemplos que validam as
diversas formulações e que destacam as propriedades de cada uma das
formulações, com vantagens e desvantagem nas suas aplicações.
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