Análise de corrente de densidade em configuração de bacia com alimentação contínua
Autor(a) principal: | |
---|---|
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 |