Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Litiéle dos
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9464
Resumo: Density current flows occur due to the density difference between the two fluids. This density difference happens for several reasons, such as the temperature difference and the presence of particles in the flow. When the flow has suspended particles, this is a particular case of density currents, which are called turbidity currents. The study of these currents is essential for an understanding of sedimentary basins formation, which have an unconfined flow configuration. This configuration is still not deep studied in the literature, due to the difficulty of experimental instrumentation and the high computational cost of numerical simulation. Thus, the main goal is to identify and analyze the flow patterns and the deposited map formed by a density current in basin configuration with continuous inflow flow, using high precision numerical simulation. Incompact3D was used to perform Direct Numerical Simulation (DNS) and Implicit Large Scale Simulation (iLES). Different variables were analyzed, such as the position and velocity of the front’s current, in addition to deposit maps and the evolution of the shape of the density currents. From these analyzes, it was observed that the format developed by the unconfined current is directly related to the relationship between the inertial and viscous forces of the flow (know as the Reynolds number) and with the particle sedimentation velocity. Finally, it was still possible to relate the dynamics of the current to the deposited map formed and the erosive potential in the bed.
id P_RS_be641e5477743c6e19f11f65b0dd04a3
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/9464
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Silvestrini, Jorge Hugohttp://lattes.cnpq.br/0114176315906978http://lattes.cnpq.br/3093138322868730Santos, Litiéle dos2021-01-06T18:53:48Z2020-08-31http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9464Density current flows occur due to the density difference between the two fluids. This density difference happens for several reasons, such as the temperature difference and the presence of particles in the flow. When the flow has suspended particles, this is a particular case of density currents, which are called turbidity currents. The study of these currents is essential for an understanding of sedimentary basins formation, which have an unconfined flow configuration. This configuration is still not deep studied in the literature, due to the difficulty of experimental instrumentation and the high computational cost of numerical simulation. Thus, the main goal is to identify and analyze the flow patterns and the deposited map formed by a density current in basin configuration with continuous inflow flow, using high precision numerical simulation. Incompact3D was used to perform Direct Numerical Simulation (DNS) and Implicit Large Scale Simulation (iLES). Different variables were analyzed, such as the position and velocity of the front’s current, in addition to deposit maps and the evolution of the shape of the density currents. From these analyzes, it was observed that the format developed by the unconfined current is directly related to the relationship between the inertial and viscous forces of the flow (know as the Reynolds number) and with the particle sedimentation velocity. Finally, it was still possible to relate the dynamics of the current to the deposited map formed and the erosive potential in the bed.Correntes de densidade são escoamentos que ocorrem pela diferença de massa específica entre dois fluidos. Essa diferença de massa específica pode ser ocasionada por diversos motivos, como a diferença de temperatura e a presença de partículas no escoamento. Quando a corrente possui partículas em suspensão, tem-se um caso particular de correntes de densidade, que são as correntes de turbidez. O estudo dessas correntes é essencial para a compreensão da formação de bacias sedimentares, que possuem uma configuração de escoamento não confinada. Essa configuração ainda é pouco explorada na literatura, devido a dificuldade de instrumentação experimental e do alto custo computacional na simulação numérica. Assim, se diferencia pela contribuição a respeito da análise da sensibilidade do número de Schmidt, da influência do número de Reynolds e da velocidade de queda na evolução e no formato da frente de uma corrente monodispersa, em configuração de bacia com alimentação contínua, usando simulação numérica de alta precisão. O código computacional Incompact3D foi usado para realizar Simulação Numérica Direta (DNS) e Simulação de Grandes Escalas Implícito (iLES). Analisou-se diferentes variáveis como a posição e a velocidade da frente da corrente, além de mapas de depósito e a evolução do formato das correntes de densidade. A partir destas análises, observou-se que o formato desenvolvido pela corrente não confinada está diretamente ligado com a relação entre as forças inerciais e viscosas do escoamento (ou seja, com o número de Reynolds) e com a velocidade de queda da partícula. Por fim, ainda foi possível relacionar a dinâmica da corrente com o mapa de depósito acumulado e o potencial erosivo no leito do domínio.Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2020-12-11T19:00:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Litiele dos Santos.pdf: 2053458 bytes, checksum: 8a28efbb8e8ce906cbfa91a27e90e379 (MD5)Approved for entry into archive by Lucas Martins Kern (lucas.kern@pucrs.br) on 2021-01-06T16:47:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Litiele dos Santos.pdf: 2053458 bytes, checksum: 8a28efbb8e8ce906cbfa91a27e90e379 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T18:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Litiele dos Santos.pdf: 2053458 bytes, checksum: 8a28efbb8e8ce906cbfa91a27e90e379 (MD5) Previous issue date: 2020-08-31Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/179821/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Litiele%20dos%20Santos.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPUCRSBrasilEscola PolitécnicaCorrentes de densidadeSimulação numérica diretaSimulação de grandes escalasCorrentes de turbidez não confinadasDensity currentsDirect numerical simulationLarge eddy simulationTurbidity currentsNon-channelized turbidity currentsENGENHARIASAnálise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínuainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho não apresenta restrição para publicação495391460509391966550050060045189710564848268253590462550136975366info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILDissertação Litiele dos Santos.pdf.jpgDissertação Litiele dos Santos.pdf.jpgimage/jpeg5258http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Litiele+dos+Santos.pdf.jpg680a5994cf0fc532e34a5c789e10065dMD54TEXTDissertação Litiele dos Santos.pdf.txtDissertação Litiele dos Santos.pdf.txttext/plain187544http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/3/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Litiele+dos+Santos.pdf.txt7c027caeac1d4f8bdf56746dc323fc58MD53ORIGINALDissertação Litiele dos Santos.pdfDissertação Litiele dos Santos.pdfapplication/pdf2053458http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Litiele+dos+Santos.pdf8a28efbb8e8ce906cbfa91a27e90e379MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8590http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/1/license.txt220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24MD51tede/94642021-01-07 12:00:25.273oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2021-01-07T14:00:25Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
title Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
spellingShingle Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
Santos, Litiéle dos
Correntes de densidade
Simulação numérica direta
Simulação de grandes escalas
Correntes de turbidez não confinadas
Density currents
Direct numerical simulation
Large eddy simulation
Turbidity currents
Non-channelized turbidity currents
ENGENHARIAS
title_short Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
title_full Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
title_fullStr Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
title_full_unstemmed Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
title_sort Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
author Santos, Litiéle dos
author_facet Santos, Litiéle dos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silvestrini, Jorge Hugo
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0114176315906978
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3093138322868730
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Litiéle dos
contributor_str_mv Silvestrini, Jorge Hugo
dc.subject.por.fl_str_mv Correntes de densidade
Simulação numérica direta
Simulação de grandes escalas
Correntes de turbidez não confinadas
topic Correntes de densidade
Simulação numérica direta
Simulação de grandes escalas
Correntes de turbidez não confinadas
Density currents
Direct numerical simulation
Large eddy simulation
Turbidity currents
Non-channelized turbidity currents
ENGENHARIAS
dc.subject.eng.fl_str_mv Density currents
Direct numerical simulation
Large eddy simulation
Turbidity currents
Non-channelized turbidity currents
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS
description Density current flows occur due to the density difference between the two fluids. This density difference happens for several reasons, such as the temperature difference and the presence of particles in the flow. When the flow has suspended particles, this is a particular case of density currents, which are called turbidity currents. The study of these currents is essential for an understanding of sedimentary basins formation, which have an unconfined flow configuration. This configuration is still not deep studied in the literature, due to the difficulty of experimental instrumentation and the high computational cost of numerical simulation. Thus, the main goal is to identify and analyze the flow patterns and the deposited map formed by a density current in basin configuration with continuous inflow flow, using high precision numerical simulation. Incompact3D was used to perform Direct Numerical Simulation (DNS) and Implicit Large Scale Simulation (iLES). Different variables were analyzed, such as the position and velocity of the front’s current, in addition to deposit maps and the evolution of the shape of the density currents. From these analyzes, it was observed that the format developed by the unconfined current is directly related to the relationship between the inertial and viscous forces of the flow (know as the Reynolds number) and with the particle sedimentation velocity. Finally, it was still possible to relate the dynamics of the current to the deposited map formed and the erosive potential in the bed.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-08-31
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-01-06T18:53:48Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9464
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9464
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 4953914605093919665
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
500
600
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 4518971056484826825
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv 3590462550136975366
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Escola Politécnica
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/4/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Litiele+dos+Santos.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/3/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Litiele+dos+Santos.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+Litiele+dos+Santos.pdf
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/9464/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 680a5994cf0fc532e34a5c789e10065d
7c027caeac1d4f8bdf56746dc323fc58
8a28efbb8e8ce906cbfa91a27e90e379
220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765347742515200