Navegando por Autor "Barroca Neto, álvaro"
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Tese Simulação de fluxo de fluidos em meios porosos desordenados uma análise de efeito de escala na estimativa da permeabilidade e do coeficiente de arrasto(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-02-29) Barroca Neto, álvaro; Lucena, Liacir dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/7151949476055522; ; http://lattes.cnpq.br/2194067631173871; Silva, Luciano Rodrigues da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783310Y1; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; ; http://lattes.cnpq.br/1995273890709490; Leite, Francisco Edcarlos Alves; ; http://lattes.cnpq.br/3650123589671260; Sales, Fábio Henrique Silva; ; http://lattes.cnpq.br/7901813667971809O presente trabalho proporciona uma metodologia que dá um caráter preditivo às simulações computacionais baseadas em modelos detalhados da geometria porosa de um meio. Nós utilizando o software FLUENT para investigar o escoamento de um fluido newtoniano viscoso através de um meio fractal aleatório que simplifica um meio poroso desordenado bidimensional representando um reservatório de petróleo. Este modelo fractal é formado por obstáculos de diversos tamanhos, cuja função de distribuição segue uma lei de potência, onde o expoente é definido como sendo a dimensão fractal de fracionamento Dff do modelo e caracteriza o processo de fragmentação desses obstáculos. Eles são aleatoriamente dispostos em um canal retangular. O processo de modelagem incorpora conceitos modernos, leis de escala, para analisar a influência das heterogeneidades encontradas nos campos da porosidade e da permeabilidade de tal maneira que se possa caracterizar o meio em função de suas propriedades fractais. Este procedimento permite analisar numericamente as medidas da permeabilidade k e do coeficiente de arrasto Cd propondo relações, tipo lei de potência, para essas propriedades sobre vários esquemas de modelagem. O propósito desta pesquisa é estudar a variabilidade proporcionada por estas heterogeneidades onde o campo de velocidade e outros detalhes da dinâmica dos fluidos viscosos são obtidos resolvendo numericamente as equações da continuidade e de Navier-Stokes no nível de poros e observar como a dimensão fractal de fracionamento do modelo pode afetar as suas propriedades hidrodinâmicas. Neste estudo foram consideradas duas classes de modelos, modelos com porosidade constante, MPC, e modelos com porosidade variável, MPV. Os resultados permitiram-nos encontrar relações numéricas entre a permeabilidade, coeficiente de arrasto e os parâmetros geométricos do modelo. Com base nestes resultados numéricos propusemos relações de escala envolvendo os parâmetros relevantes do fenômeno. Nesta pesquisa foram determinadas equações analíticas para Dff em função dos parâmetros geométricos dos modelos. Constatamos também uma relação entre a permeabilidade e o coeficiente de arrasto onde uma é inversamente proporcional à outra. Quanto à diferença de comportamento ela é mais marcante nas classes de modelos MPV. Isto é, o fato da porosidade variar nestes modelos constitui um fator adicional que desempenha um papel significativo na análise de fluxo. Finalmente, os resultados encontrados se mostraram consistentes e satisfatórios, o que demonstra a eficácia da referida metodologia para todas as aplicações analisadas nesta pesquisa.