Este documento apresenta os resultados de simulações computacionais do escoamento de fluidos através de meios porosos heterogêneos. Foram analisadas malhas de diferentes tamanhos e permeabilidades, plotados mapas de pressão e velocidade, e observada a convergência das soluções com o refinamento da malha. Conclui-se que a simulação por computador permite representar de forma realista o comportamento do escoamento em meios porosos.

1. Análise do comportamento
do escoamento de um
fluido não newtoniano
ADRYANE MANUELA GOMES DA SILVA
DIANE RÉGIS SANTOS DO NASCIMENTO
GLENDA EVELYN MARIA DE FREITAS
JOSÉ JOSIAS PEREIRA DA SILVA

2. ● Processo de simulação baseado na Lei
de Darcy e Conservação de Massa
Introdução
● Uso do CFD Studio – Fluidodinâmica
computacional

3. Proposta
➔ Determinar os campos de pressão e velocidade do fluido, plotar mapas de
cores da pressão e campos vetoriais de velocidades (fluxos);
➔ Obtenção de gráficos;
Gráficos x-y da pressão ao longo da horizontal do domínio;
As isolinhas do campo de pressão;
➔ Análise detalhada do comportamento físico do escoamento e interpretar;.
➔ Apresente as configurações da máquina que você usou para fazer as suas
simulações,
Tempo de simulação;
Tendência

4. Problema proposto
POÇO
PRODUTOR

5. Permeabilidade K1
Permeabilidade K2

6. METODOLOGIA
Estabelecer critérios,
variáveis e
propriedades iniciais
do problema.
Tempo de interação
aumentando
gradativamente.
TDMA.
método de solução
dos sistemas de
equações lineares.
ANTES DURANTE DEPOIS

7. Malha Dimensões A B C
1 10 x 10 K1=100
K2=100
K1=100
K2=10-4
K1=100
K2=104
2 20 x 20 K1=100
K2=100
K1=100
K2=10-4
K1=100
K2=104
3 40 x 40 K1=100
K2=100
K1=100
K2=10-4
K1=100
K2=104

8. RESULTADOS DA
SIMULAÇÃO

9. MALHAS EM MEIO POROSO HOMOGÊNEO (K1 = K2)

10. Pressão Malha 10x10,20x20 e 40x40; K1=K2
Campo escalar das três malhas nos tempos t = 2s, t = 50s (Malha 10x10,20x20 e 40x40)

11. Campo Vetorial Malha 10x10,20x20 e 40x40; K1=K2
Campo vetorial das três malhas nos tempos t = 2s, t = 50s para as Malhas (10x10 ; 20x20 ; 40;40)

12. Isolinhas do campo escalar das três malhas no estado estacionário
Isolinhas do campo escalar das três malhas nos tempos t = 2s, t = 50s

13. MALHAS EM MEIO POROSO HETEROGÊNEO TIPO 1 (K1 > K2)

14. Pressão Malha 10x10,20x20 e 40x40; K1>K2
Associadas ao estado transiente, de cima para baixo nos tempos de simulação respectivos t= 2s e t= 50s

15. Campo Vetorial Malha 10x10,20x20 e 40x40; K1>K2
Campo vetorial das três malhas no estado transiente t = 2s, t = 50s Malhas (10x10 ; 20x20 ; 40x40)

16. Isolinhas Malha 10x10,20x20 e 40x40; K1>K2
Isolinhas no estado transiente t= 2s e t= 50s Malhas (10x10 ; 20x20 ;(40x40)

17. MALHAS EM MEIO POROSO HETEROGÊNEO TIPO 2 (K1 < K2)

18. Campo escalar para as três malhas no estado estacionário
Campo escalar para as três malhas no estado transiente, t= 2s e t= 50s Malhas (10x10 ; 20x20 ; 40x40)

19. Campo vetorial das três malhas no estado estacionário.
Campo vetorial das três malhas no estado transiente. Malhas (10x10; 20x20; 40x40)

20. Isolinhas das três malhas no estado estacionário Malhas (10x10 ; 20x20 ; 40x40)
Isolinhas das três malhas no estado transiente, t= 2s e t= 50s ; Malhas (10x10 ; 20x20 ; 40x40)

21. Análise de convergência

22. Análise da convergência para malha K=100

23. Análise da convergência para malha K=10E-4

24. Análise da convergência para malha K=10E4

25. Conclusão
Com o uso da Computação Fluidodinâmica para simular o escoamento de um fluido
através de um meio poroso, é perceptível a importância do uso de tecnologias e softwares
para este processo. Visto que, possibilita uma representação realista dos dados, auxiliam na
compreensão dos sistemas e fornece uma melhor visualização gráfica do problema.

26. OBRIGADO PELA ATENÇÃO