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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Numerical modeling of the two-phase flow in porous media with dynamic capillary pressure : Modelagem numérica do escoamento bifásico em meios porosos com pressão capilar dinâmica
Title Alternative: Modelagem numérica do escoamento bifásico em meios porosos com pressão capilar dinâmica
Author: Vieira, Jardel, 1991-
Advisor: Abreu, Eduardo Cardoso de, 1974-
Abstract: Resumo: É discutida uma modelagem numérica para aproximar o escoamento bifásico em um meio poroso heterogêneo, levando em conta efeitos da pressão capilar dinâmica. O sistema de equações governantes consiste em um sistema pseudo-parabólico para o transporte da saturação e um problema elíptico de pressão-velocidade. O sistema de transporte é reescrito a fim de se obter uma equação elíptica para a pressão capilar. Dessa forma, é possível usar a mesma abordagem numérica para ambos os problemas. São combinadas uma discretização por elementos finitos mistos e técnicas de volumes finitos localmente conservativos. Uma estratégia implícita é aplicada para a solução do problema de transporte de natureza pseudo-parabólica. Foram realizadas simulações bidimensionais em uma variedade de regimes de escoamento com campos de permeabilidade heterogêneos e efeitos de gravidade. Os experimentos numéricos demostram a viabilidade da formulação proposta e podem ajudar a entender a combinação dos diferentes efeitos físicos

Abstract: We discuss a numerical modeling to approximate a two-phase flow in a heterogeneous porous media taking into account effects of dynamic capillary pressure. The governing system of equations consists of a pseudo-parabolic transport saturation system and an elliptic pressure-velocity problem. We rewrite the transport system in order to obtain a elliptic equation for capillary pressure. Therefore, we are able to use the same numerical approach for both problems. We combine mixed finite element discretization and locally conservative finite volume techniques. An implicit strategy is applied for the numerical solution of the transport problem of pseudo-parabolic nature. We performed two-dimensional simulations in a variety of flow regimes along with heterogeneous permeability fields and gravity effects. Our numerical experiments demonstrate the viability of the proposed formulation and may help understand the combination of the different physical effects
Subject: Análise numérica
Equações diferenciais parciais
Método dos elementos finitos
Método dos volumes finitos
Meios porosos
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2018
Appears in Collections:IMECC - Tese e Dissertação

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