Simulação de fluxo no meio poroso utilizando o Fluent/
Resumo:A complexidade do fenômeno do fluxo de um fluido em meios porosos causa uma dificuldade em sua descrição explícita. Diferente nos casos em que o fluxo se dar através de uma tubulação, onde é possível medir o comprimento e diâmetro da tubulação, bem como determinar sua capacidade de escoamento...
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| Formato: | Dissertação |
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| Resumo: | Resumo:A complexidade do fenômeno do fluxo de um fluido em meios porosos causa uma dificuldade em sua descrição explícita. Diferente nos casos em que o fluxo se dar através de uma tubulação, onde é possível medir o comprimento e diâmetro da tubulação, bem como determinar sua capacidade de escoamento em função da pressão, a qual é uma tarefa complicada em meios porosos. Todavia, tentamos aborda de maneira clara as equações utilizadas para conjeturar o comportamento do fluxo de fluido no meio poroso. Fizemos uso do Gambit para criar uma geometria fractal e com o Fluent demos as condições de contornos desejadas para analisar os dados. A malha criada foi triangular, ela faz interações com os discos, de raios diferentes, colocados como obstáculos na geometria. Este trabalho apresenta os resultados de uma simulação com fluxo de fluidos viscosos (óleo-líquido). O óleo flui em um meios porosos construído em 2D. A avaliação do comportamento do escoamento do fluido no interior do meio poroso foi realizada com gráficos, imagens e resultados numéricos utilizados para diferentes análises de dados. O estudo desenvolvido foi visando o comportamento da permeabilidade (k) em relação a diferentes dimensões Fractais. Levando em conta a conservação da porosidade e o aumento da Fractalidade com a distribuição dos discos. Os resultados mostraram que k diminui quando aumentamos os números dos discos, apesar de que a porosidade é a mesma para todas as gerações da primeira simulação, ou seja, a permeabilidade diminui quando aumentamos a fractalidade. Pois, existem fortes turbulências no fluxo cada vez que aumentamos a quantidade dos discos e isso dificulta a passagem do mesmo para a saída. Estes resultados permitiram por em evidência o quão a permeabilidade (k) é afetada em um meio poroso com obstáculos distribuídos de maneira diversificada. Verificamos também que k decresce quando aumentamos a variação da pressão (_P) no interior da geometria. Portanto, diante dos resultados e da ausência de subsídios bibliográficos sobre outras teorias, o trabalho aqui realizado pode ser considerado possivelmente uma forma inédita de se explicar e refletir como a permeabilidade é modificada quando aumentamos a dimensão fractal em um meio poroso.
#$&Abstract:The complexity of the Phenomenon of fluid flow in porous way causes a difficulty in its explicit description. Different in the cases where the flow is given through a pipe, where it is possible to measure the length and diameter of the pipe and to determine their ability to flow as a function of pressure, which is a complicated task in porous way. However, we try to approach clearly the equations used to conjecture the behavior of fluid flow in porous way. We made use of the Gambit to create a fractal geometry with the fluent we give the contour´s conditions we would want to analyze the data. The triangular mesh was created; it makes interactions with the discs of different rays, as barriers putted in the geometry. This work presents the results of a simulation with a flow of viscous fluids (oilliquid). The oil flows in a porous way constructed in 2D. The behavior evaluation of the fluid flow inside the porous way was realized with graphics, images and numerical results used for different datas analysis. The study was aimed in relation at the behavior of permeability (k) for different fractal dimensions. Taking into account the preservation of porosity and increasing the fractal distribution of the discs. The results showed that k decreases when we increase the numbers of discs, although the porosity is the same for all generations of the first simulation, in other words, the permeability decreases when we increase the fractality. Well, there are strong turbulence in the flow each time we increase the number of discs and this hinders the passage of the same to the exit. These results permitted to put in evidence how the permeability (k) is affected in a porous way with obstacles distributed in a diversified form. We also note that k decreases when we increase the pressure variation (_P) within geometry. So, in front of the results and the absence of bibliographic subsidies about other theories, the work realized here can possibly by considered the unpublished form to explain and reflect on how the permeability is changed when increasing the fractal dimension in a porous way. |
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