Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5245 |
Resumo: | Este trabalho apresenta um estudo da utilização de técnicas numéricas mais recentes e precisas associadas à modelagem do fluxo e transporte de poluentes em águas subterrâneas. A intenção principal é citar a técnica meshless e o modelo SUTRA como alternativas para a implementação dos problemas, bem como observar seus comportamentos em comparação aos métodos numéricos classicamente utilizados, tais como o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método das Diferenças Finitas (MDF). Foram desenvolvidos alguns algoritmos em linguagem MatLab utilizando os chamados métodos sem malha de discretização, para o cálculo das cargas hidráulicas e do fluxo. Os métodos meshless utilizados são Métodos de Colocação utilizando Funções de Base Radial (FBR). No trabalho são apontados alguns exemplos de situações envolvendo o fluxo e o transporte de solutos em água subterrânea, os quais foram calculados utilizando-se a técnica proposta, meshless, e o modelo SUTRA, respectivamente. As soluções obtidas a partir da Função de Base Radial Multiquádrica (FBR-MQ) são mais precisas, quando comparadas aos resultados em MEF e MDF, e ainda, os resultados convergem rapidamente apenas com uma simples mudança do parâmetro de forma c. Observou-se ainda a redução dos tempos de processamento, chegando a solução FBR-MQ a se apresentar em duas ordens de grandeza mais rápida, em termos de tempo de CPU. No exemplo referente ao problema de contorno inverso é constatado que o resultado pode ser obtido com FBR-MQ em apenas um simples passo, ao contrário dos métodos clássicos, que requerem muitas iterações para alcançar o resultado final. Nos exemplos de transporte são comparados os erros percentuais de balanço de massa entre os resultados obtidos no SUTRA e os resultados apresentados nos benchmarks, onde se percebe a excelente aplicabilidade e simplicidade de implementação no SUTRA, no processo de dispersão dependente da direção de fluxo em um meio anisotrópico. Não obstante sua aparição recente, as técnicas numéricas meshless visando a resolução de equações diferenciais parciais já são bastante utilizadas nas mais diversas áreas da engenharia, no entanto, aplicações dessa natureza em fluxo de águas subterrâneas ainda são incipientes em todo o mundo. O SUTRA é um programa de computador ainda recente, o qual apresentou resultados bastante satisfatórios com relação ao transporte de substâncias dissolvidas em um ambiente subsuperficial. Diante do exposto, o presente trabalho se apresenta como uma contribuição para o aprimoramento do cálculo das cargas hidráulicas e das concentrações de solutos, caracterizando-se como uma ferramenta alternativa de dimensionamento do bombeamento em aqüíferos |
id |
UFPE_8a3819ba21f026b9484860987ba2e122 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/5245 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
da Costa Araújo, ClebenilsonJoaquim da Silva Pereira Cabral, Jaime 2014-06-12T17:37:39Z2014-06-12T17:37:39Z2008-01-31da Costa Araújo, Clebenilson; Joaquim da Silva Pereira Cabral, Jaime. Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea. 2008. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2008.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5245Este trabalho apresenta um estudo da utilização de técnicas numéricas mais recentes e precisas associadas à modelagem do fluxo e transporte de poluentes em águas subterrâneas. A intenção principal é citar a técnica meshless e o modelo SUTRA como alternativas para a implementação dos problemas, bem como observar seus comportamentos em comparação aos métodos numéricos classicamente utilizados, tais como o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método das Diferenças Finitas (MDF). Foram desenvolvidos alguns algoritmos em linguagem MatLab utilizando os chamados métodos sem malha de discretização, para o cálculo das cargas hidráulicas e do fluxo. Os métodos meshless utilizados são Métodos de Colocação utilizando Funções de Base Radial (FBR). No trabalho são apontados alguns exemplos de situações envolvendo o fluxo e o transporte de solutos em água subterrânea, os quais foram calculados utilizando-se a técnica proposta, meshless, e o modelo SUTRA, respectivamente. As soluções obtidas a partir da Função de Base Radial Multiquádrica (FBR-MQ) são mais precisas, quando comparadas aos resultados em MEF e MDF, e ainda, os resultados convergem rapidamente apenas com uma simples mudança do parâmetro de forma c. Observou-se ainda a redução dos tempos de processamento, chegando a solução FBR-MQ a se apresentar em duas ordens de grandeza mais rápida, em termos de tempo de CPU. No exemplo referente ao problema de contorno inverso é constatado que o resultado pode ser obtido com FBR-MQ em apenas um simples passo, ao contrário dos métodos clássicos, que requerem muitas iterações para alcançar o resultado final. Nos exemplos de transporte são comparados os erros percentuais de balanço de massa entre os resultados obtidos no SUTRA e os resultados apresentados nos benchmarks, onde se percebe a excelente aplicabilidade e simplicidade de implementação no SUTRA, no processo de dispersão dependente da direção de fluxo em um meio anisotrópico. Não obstante sua aparição recente, as técnicas numéricas meshless visando a resolução de equações diferenciais parciais já são bastante utilizadas nas mais diversas áreas da engenharia, no entanto, aplicações dessa natureza em fluxo de águas subterrâneas ainda são incipientes em todo o mundo. O SUTRA é um programa de computador ainda recente, o qual apresentou resultados bastante satisfatórios com relação ao transporte de substâncias dissolvidas em um ambiente subsuperficial. Diante do exposto, o presente trabalho se apresenta como uma contribuição para o aprimoramento do cálculo das cargas hidráulicas e das concentrações de solutos, caracterizando-se como uma ferramenta alternativa de dimensionamento do bombeamento em aqüíferosFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de AlagoasporUniversidade Federal de PernambucoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessÁgua subterrâneaFluxoTransporteModelagemComparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrâneainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILarquivo2405_1.pdf.jpgarquivo2405_1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1342https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/4/arquivo2405_1.pdf.jpgdb446ae9a8039c8c7e58751910c52bbdMD54ORIGINALarquivo2405_1.pdfapplication/pdf1906607https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/1/arquivo2405_1.pdffe556bca6bf43e4091a864e7c1f7ff67MD51LICENSElicense.txttext/plain1748https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTarquivo2405_1.pdf.txtarquivo2405_1.pdf.txtExtracted texttext/plain173397https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/3/arquivo2405_1.pdf.txt571b2ba98728c00b3f8b045749a750ecMD53123456789/52452019-10-25 13:45:13.048oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T16:45:13Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
title |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
spellingShingle |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea da Costa Araújo, Clebenilson Água subterrânea Fluxo Transporte Modelagem |
title_short |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
title_full |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
title_fullStr |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
title_full_unstemmed |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
title_sort |
Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea |
author |
da Costa Araújo, Clebenilson |
author_facet |
da Costa Araújo, Clebenilson |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
da Costa Araújo, Clebenilson |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Joaquim da Silva Pereira Cabral, Jaime |
contributor_str_mv |
Joaquim da Silva Pereira Cabral, Jaime |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Água subterrânea Fluxo Transporte Modelagem |
topic |
Água subterrânea Fluxo Transporte Modelagem |
description |
Este trabalho apresenta um estudo da utilização de técnicas numéricas mais recentes e precisas associadas à modelagem do fluxo e transporte de poluentes em águas subterrâneas. A intenção principal é citar a técnica meshless e o modelo SUTRA como alternativas para a implementação dos problemas, bem como observar seus comportamentos em comparação aos métodos numéricos classicamente utilizados, tais como o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método das Diferenças Finitas (MDF). Foram desenvolvidos alguns algoritmos em linguagem MatLab utilizando os chamados métodos sem malha de discretização, para o cálculo das cargas hidráulicas e do fluxo. Os métodos meshless utilizados são Métodos de Colocação utilizando Funções de Base Radial (FBR). No trabalho são apontados alguns exemplos de situações envolvendo o fluxo e o transporte de solutos em água subterrânea, os quais foram calculados utilizando-se a técnica proposta, meshless, e o modelo SUTRA, respectivamente. As soluções obtidas a partir da Função de Base Radial Multiquádrica (FBR-MQ) são mais precisas, quando comparadas aos resultados em MEF e MDF, e ainda, os resultados convergem rapidamente apenas com uma simples mudança do parâmetro de forma c. Observou-se ainda a redução dos tempos de processamento, chegando a solução FBR-MQ a se apresentar em duas ordens de grandeza mais rápida, em termos de tempo de CPU. No exemplo referente ao problema de contorno inverso é constatado que o resultado pode ser obtido com FBR-MQ em apenas um simples passo, ao contrário dos métodos clássicos, que requerem muitas iterações para alcançar o resultado final. Nos exemplos de transporte são comparados os erros percentuais de balanço de massa entre os resultados obtidos no SUTRA e os resultados apresentados nos benchmarks, onde se percebe a excelente aplicabilidade e simplicidade de implementação no SUTRA, no processo de dispersão dependente da direção de fluxo em um meio anisotrópico. Não obstante sua aparição recente, as técnicas numéricas meshless visando a resolução de equações diferenciais parciais já são bastante utilizadas nas mais diversas áreas da engenharia, no entanto, aplicações dessa natureza em fluxo de águas subterrâneas ainda são incipientes em todo o mundo. O SUTRA é um programa de computador ainda recente, o qual apresentou resultados bastante satisfatórios com relação ao transporte de substâncias dissolvidas em um ambiente subsuperficial. Diante do exposto, o presente trabalho se apresenta como uma contribuição para o aprimoramento do cálculo das cargas hidráulicas e das concentrações de solutos, caracterizando-se como uma ferramenta alternativa de dimensionamento do bombeamento em aqüíferos |
publishDate |
2008 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2008-01-31 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-06-12T17:37:39Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-06-12T17:37:39Z |
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.citation.fl_str_mv |
da Costa Araújo, Clebenilson; Joaquim da Silva Pereira Cabral, Jaime. Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea. 2008. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2008. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5245 |
identifier_str_mv |
da Costa Araújo, Clebenilson; Joaquim da Silva Pereira Cabral, Jaime. Comparação de modelos computacionais para fluxo e transporte de poluentes em água subterrânea. 2008. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2008. |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5245 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/4/arquivo2405_1.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/1/arquivo2405_1.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/2/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/5245/3/arquivo2405_1.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
db446ae9a8039c8c7e58751910c52bbd fe556bca6bf43e4091a864e7c1f7ff67 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 571b2ba98728c00b3f8b045749a750ec |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1802310755014410240 |