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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11664
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Um modelo físico-matemático para escoamentos em meios porosos com transição insaturado-saturado. |
Título(s) alternativo(s): | A physical-mathematical model for flows through porous media with unsaturated-saturated transition. |
Autor: | Pedrosa Filho, José Julio ![]() |
Primeiro orientador: | Gama, Rogério Martins Saldanha da |
Primeiro coorientador: | Acker, Felipe |
Primeiro membro da banca: | Moura, Carlos Antonio de |
Segundo membro da banca: | Lima, Ivan Costa da Cunha |
Terceiro membro da banca: | Costa, Maria Laura Martins |
Quarto membro da banca: | Rachid, Felipe Bastos de Freitas |
Resumo: | Neste trabalho é apresentada uma nova modelagem matemática para a descrição do escoamento de um líquido incompressível através de um meio poroso rígido homogêneo e isotrópico, a partir do ponto de vista da Teoria Contínua de Misturas. O fenômeno é tratado como o movimento de uma mistura composta por três constituintes contínuos: o primeiro representando a matriz porosa, o segundo representando o líquido e o terceiro representando um gás de baixíssima densidade. O modelo proposto possibilita uma descrição matemática realista do fenômeno de transição insaturado/saturado a partir de uma combinação entre um sistema de equações diferenciais parciais e uma desigualdade. A desigualdade representa uma limitação geométrica oriunda da incompressibilidade do líquido e da rigidez do meio poroso. Alguns casos particulares são simulados e os resultados comparados com resultados clássicos, mostrando as consequências de não levar em conta as restrições inerentes ao problema. |
Abstract: | This work is concerned with a new mathematical modelling for describing the flow of an incompressible fluid (a liquid) through a rigid, homogeneous and isotropic porous medium, from a Continuum Mixtures point of view. The phenomenon is regarded as the motion of a mixture composed by three overlaping continuous constituents: the first one representing the porous matrix, the second one representing the liquid and the third one representing a (very) low density gas. The proposed mathematical modelling allows a realistic mathematical description for the unsaturated/saturated transition process by means of a combination between a system of partial differential equations and an inequality. This inequality represents a geometrical constraint arising from the liquid incompressibility merged with the porous matrix rigidity. The simulation of some interesting particular cases is carried out presenting a comparison between the obtained results and the classical ones, showing the consequences of disregarding the constraints associated to the phenomenon. |
Palavras-chave: | Mechanic Engineering Flow through porous media Transition unsaturated-saturated Constrained Riemann problem Continuum mixture theory Engenharia Mecânica Escoamento em meio poroso Transição insaturado-saturado Problema de Riemann com restrição Teoria contínua de misturas |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
Citação: | PEDROSA FILHO, José Julio. Um modelo físico-matemático para escoamentos em meios porosos com transição insaturado-saturado.. 2013. 68 f. Tese (Doutorado em Fenômenos de transporte; Mecânica dos sólidos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11664 |
Data de defesa: | 4-Jun-2013 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Engenharia Mecânica |
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