MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2004 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
Texto Completo: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@2 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o estágio atual do desenvolvimento de uma ferramenta numérica para simulação e análise do fluxo bifásico e do transporte multicomponente e de calor em meios porosos com interação química em duas dimensões. O programa desenvolvido foi baseado no UNSATCHEM_2D escrito em linguagem Fortran. A discretização das equações diferenciais parciais é feita em elementos finitos no espaço e em diferenças finitas no tempo. Uma interface grá- fica foi criada em linguagem Lua para a entrada dos dados e visualização dos resultados. Esta interface foi baseada no programa Mtool do TecGraf. O objetivo do trabalho foi implementar uma ferramenta que acoplasse diferentes processos em meios porosos: fluxo bifásico, transporte de solutos, processos químicos e temperatura. A ferramenta desenvolvida deverá ser útil em análises de problemas ambientais. Em particular, o enfoque deste trabalho é no acoplamento de processos químicos. Para isto, uma rotina de especiação química foi acoplada à cinética química com relevância na oxidação mineral. Para resolver o problema da especiação química, o programa Phreeqc foi utilizado. O trabalho apresenta detalhes dos processos de análise, de suas equações relevantes e da implementação numérica. No estágio atual de desenvolvimento, o programa é capaz de avaliar o transporte de metais e, em particular, a simulação da drenagem ácida em barragens de rejeito e pilhas de estéril sob condições complexas. Exemplos de validação e ilustrativos são mostrados e discutidos. São sugeridas algumas possibilidades de futuros acoplamentos à ferramenta numérica desenvolvida. |
id |
PUC_RIO-1_9fbef4cc7d354592cffe06d9ceb7635f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:MAXWELL.puc-rio.br:5936 |
network_acronym_str |
PUC_RIO-1 |
network_name_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
repository_id_str |
534 |
spelling |
info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisMODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA MODELLING AND NUMERICAL SIMULATION OF THE TWO PHASES FLUX AND TRANSPORT MULTICOMPONENT IN THE POROUS MEDIUM WITH NO ISOTERMIC-CHEMICAL INTERACTION 2004-09-27EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR60143134868lattes.cnpq.br/8160347007286967ANDREA FERREIRA BORGESEURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIORMARCIO ARAB MURADOLAVO BARBOSA FILHOTACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS96934786653JULIO CESAR DA SILVAPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA CIVILPUC-RioBREste trabalho apresenta o estágio atual do desenvolvimento de uma ferramenta numérica para simulação e análise do fluxo bifásico e do transporte multicomponente e de calor em meios porosos com interação química em duas dimensões. O programa desenvolvido foi baseado no UNSATCHEM_2D escrito em linguagem Fortran. A discretização das equações diferenciais parciais é feita em elementos finitos no espaço e em diferenças finitas no tempo. Uma interface grá- fica foi criada em linguagem Lua para a entrada dos dados e visualização dos resultados. Esta interface foi baseada no programa Mtool do TecGraf. O objetivo do trabalho foi implementar uma ferramenta que acoplasse diferentes processos em meios porosos: fluxo bifásico, transporte de solutos, processos químicos e temperatura. A ferramenta desenvolvida deverá ser útil em análises de problemas ambientais. Em particular, o enfoque deste trabalho é no acoplamento de processos químicos. Para isto, uma rotina de especiação química foi acoplada à cinética química com relevância na oxidação mineral. Para resolver o problema da especiação química, o programa Phreeqc foi utilizado. O trabalho apresenta detalhes dos processos de análise, de suas equações relevantes e da implementação numérica. No estágio atual de desenvolvimento, o programa é capaz de avaliar o transporte de metais e, em particular, a simulação da drenagem ácida em barragens de rejeito e pilhas de estéril sob condições complexas. Exemplos de validação e ilustrativos são mostrados e discutidos. São sugeridas algumas possibilidades de futuros acoplamentos à ferramenta numérica desenvolvida.This work presents the present stage of development of a numerical platform for simulation and analysis of two-phase flow and of, non isotermic, multicomponent transport in porous media with chemical interaction in two dimensions. The developed computer code is based on the UNSATCHEM_2D code written in Fortran language. The discretization of the partial differential equations is done by finite elements at the space and in finite difference at the time. A graphical interface was created in language Lua for the input of the data and result visualization. This interface was based on the program TecGraf’s Mtool. The purpose of the work was to construct a numerical tool that couples different processes in porous media: flow (two-phase), transport of solutes, chemical processes and temperature. The developed tool should be useful in the analysis of environmental problems. In particular, the work focused on the coupling of chemical processes. For this, a chemical speciation routine was coupled to chemical kinetics with relevance to mineral oxidation. In order to solve the chemical speciation problem, the program Phreeqc was used. The work presents details of the analyzed processes, their relevant equations and of the numerical implementation. At the present stage of development, the computer program is able to evaluate the transport of metals and, at particular, the simulation of the acid mine drainage at tailings discharge and waste rock piles under complex conditions. Validation and illustrative examples are shown and discussed. Possibilities of future additions to the developed tool are suggested.AGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEOhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@2porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T12:43:55Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:5936Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342018-07-17T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false |
dc.title.pt.fl_str_mv |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
dc.title.alternative.en.fl_str_mv |
MODELLING AND NUMERICAL SIMULATION OF THE TWO PHASES FLUX AND TRANSPORT MULTICOMPONENT IN THE POROUS MEDIUM WITH NO ISOTERMIC-CHEMICAL INTERACTION |
title |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
spellingShingle |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA JULIO CESAR DA SILVA |
title_short |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
title_full |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
title_fullStr |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
title_full_unstemmed |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
title_sort |
MODELAGEM E SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO FLUXO BIFÁSICO E DO TRANSPORTE MULTICOMPONENTE EM MEIOS POROSOS COM INTERAÇÃO TERMO-QUÍMICA |
dc.creator.Lattes.none.fl_str_mv |
|
author |
JULIO CESAR DA SILVA |
author_facet |
JULIO CESAR DA SILVA |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
60143134868 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
lattes.cnpq.br/8160347007286967 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
ANDREA FERREIRA BORGES |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
MARCIO ARAB MURAD |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
OLAVO BARBOSA FILHO |
dc.contributor.referee5.fl_str_mv |
TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
96934786653 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
JULIO CESAR DA SILVA |
contributor_str_mv |
EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR ANDREA FERREIRA BORGES EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR MARCIO ARAB MURAD OLAVO BARBOSA FILHO TACIO MAURO PEREIRA DE CAMPOS |
description |
Este trabalho apresenta o estágio atual do desenvolvimento de uma ferramenta numérica para simulação e análise do fluxo bifásico e do transporte multicomponente e de calor em meios porosos com interação química em duas dimensões. O programa desenvolvido foi baseado no UNSATCHEM_2D escrito em linguagem Fortran. A discretização das equações diferenciais parciais é feita em elementos finitos no espaço e em diferenças finitas no tempo. Uma interface grá- fica foi criada em linguagem Lua para a entrada dos dados e visualização dos resultados. Esta interface foi baseada no programa Mtool do TecGraf. O objetivo do trabalho foi implementar uma ferramenta que acoplasse diferentes processos em meios porosos: fluxo bifásico, transporte de solutos, processos químicos e temperatura. A ferramenta desenvolvida deverá ser útil em análises de problemas ambientais. Em particular, o enfoque deste trabalho é no acoplamento de processos químicos. Para isto, uma rotina de especiação química foi acoplada à cinética química com relevância na oxidação mineral. Para resolver o problema da especiação química, o programa Phreeqc foi utilizado. O trabalho apresenta detalhes dos processos de análise, de suas equações relevantes e da implementação numérica. No estágio atual de desenvolvimento, o programa é capaz de avaliar o transporte de metais e, em particular, a simulação da drenagem ácida em barragens de rejeito e pilhas de estéril sob condições complexas. Exemplos de validação e ilustrativos são mostrados e discutidos. São sugeridas algumas possibilidades de futuros acoplamentos à ferramenta numérica desenvolvida. |
publishDate |
2004 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2004-09-27 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@2 |
url |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5936@2 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PPG EM ENGENHARIA CIVIL |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
PUC-Rio |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
publisher.none.fl_str_mv |
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) instacron:PUC_RIO |
instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
instacron_str |
PUC_RIO |
institution |
PUC_RIO |
reponame_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
collection |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1748324882597281792 |