Simulação de escoamentos em meios porosos utilizando o método dos volumes finitos em malhas quadtree

A exploração e extração de petróleo em meios porosos é uma área de grande importância no contexto global, motivando estudos de diversas naturezas, sejam tecnológicos, experimentais, teóricos ou numéricos/computacionais. Esta dissertação aborda uma metodologia para simulação numérica de escoamentos e...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Veloso, Joanna D\'Arc Nogueira
Formato: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2024
País:Brasil
Recursos:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-04062024-085711
Acesso em linha:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-04062024-085711/
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Darcys law
Finite volumes
Lei de Darcy
Meios porosos
Porous media
Quadtree
Volumes finitos
Descrição
Resumo:A exploração e extração de petróleo em meios porosos é uma área de grande importância no contexto global, motivando estudos de diversas naturezas, sejam tecnológicos, experimentais, teóricos ou numéricos/computacionais. Esta dissertação aborda uma metodologia para simulação numérica de escoamentos em meios porosos, descritos por modelos simplificados de reservatórios de petróleo. A resolução deste tipo de escoamento usando as ferramentas numéricas/ computacionais é bastante custosa, sendo que grande parte das pesquisas atuais nesta área se dedicam à redução do tempo computacional de simulação. A proposta desta dissertação é utilizar malhas hierárquicas do tipo Quadtree para engrossar a discretização apenas nas regiões menos importantes do escoamento, mantendo-se intactas as partes mais importantes, com o objetivo de acelerar a resolução computacional do modelo. Para tanto, foram utilizadas técnicas de discretizações de volumes finitos em malhas Quadtree, e algoritmos de homogeneização localizada. Resultados foram produzidos com o código gerado durante esta pesquisa, ilustrando que a combinação destas técnicas é bastante promissora para redução de custo computacional, mantendo-se a precisão do problema original.