Análise computacional do comportamento de fluidos não newtonianos em meios porosos ordenados
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/241037 |
Resumo: | Os fluidos não newtonianos são aqueles em que a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação se dá de forma não linear. Na natureza, os fluidos não newtonianos ocorrem, por exemplo, no escoamento de petróleo pela matriz porosa do reservatório. A resistência hidráulica que um fluido apresenta ao escoar em um meio poroso é caracterizada pela permeabilidade. Este trabalho tem o objetivo de determinar correlações para a permeabilidade de fluidos não newtonianos do tipo lei da potência em meios porosos ordenados. O método de Lattice-Boltzmann será usado para resolver o escoamento. Foram analisados meios porosos formados por cilindros alinhados e desalinhados com diferentes porosidades. O fluido não newtoniano foi caracterizado pelo seu índice de escoamento. Foram construídas funções que corrigem as correlações desenvolvidas anteriormente, como as de Christopher and Middleman (1965) e de Sahraoui e Kaviany (1992). Um novo modelo proposto a partir do modelo de Sahraoui e Kaviany (1992) apresentou capacidade de prever o comportamento da permeabilidade para índices de escoamento até 0,4. |
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Maccari, Matheus PredigerBresolin, Cirilo Seppi2022-06-25T05:03:17Z2022http://hdl.handle.net/10183/241037001142998Os fluidos não newtonianos são aqueles em que a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação se dá de forma não linear. Na natureza, os fluidos não newtonianos ocorrem, por exemplo, no escoamento de petróleo pela matriz porosa do reservatório. A resistência hidráulica que um fluido apresenta ao escoar em um meio poroso é caracterizada pela permeabilidade. Este trabalho tem o objetivo de determinar correlações para a permeabilidade de fluidos não newtonianos do tipo lei da potência em meios porosos ordenados. O método de Lattice-Boltzmann será usado para resolver o escoamento. Foram analisados meios porosos formados por cilindros alinhados e desalinhados com diferentes porosidades. O fluido não newtoniano foi caracterizado pelo seu índice de escoamento. Foram construídas funções que corrigem as correlações desenvolvidas anteriormente, como as de Christopher and Middleman (1965) e de Sahraoui e Kaviany (1992). Um novo modelo proposto a partir do modelo de Sahraoui e Kaviany (1992) apresentou capacidade de prever o comportamento da permeabilidade para índices de escoamento até 0,4.Non-Newtonian fluids are those in which the relation between shear stress and strain rate is non-linear. In nature, non-Newtonian fluids occur, for example, in the flow of oil through the porous matrix of the reservoir. The hydraulic resistance that a fluid presents when flowing in a porous medium is characterized by permeability. This study aims to determine correlations for the permeability for the non-Newtonian power law fluids in ordered porous media. The Lattice-Boltzmann method will be used to resolve the flow. Porous media formed by aligned and misaligned cylinders with different porosities were analyzed. The non-Newtonian fluid was characterized for its Power-Law index. Functions were built that correct the correlations developed previously, such as those by Christopher and Middleman (1965) and by Sahraoui and Kaviany (1992). A new correlation is proposed from the correlation of Sahraoui and Kaviany (1992) was able to predict the behavior of permeability for Power-Law index up to 0,4.application/pdfporFluidos não newtonianosMeios porososAnálise computacionalPermeabilityNon-Newtonian fluidsOrdered porous mediaAnálise computacional do comportamento de fluidos não newtonianos em meios porosos ordenadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2022Engenharia Mecânicagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001142998.pdf.txt001142998.pdf.txtExtracted Texttext/plain39516http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/241037/2/001142998.pdf.txte78f9384f3cb9370b00b03e0031ce663MD52ORIGINAL001142998.pdfTexto completoapplication/pdf883759http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/241037/1/001142998.pdf62db3374948fd07299092bb079ceaec7MD5110183/2410372022-06-26 04:46:23.395148oai:www.lume.ufrgs.br:10183/241037Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-06-26T07:46:23Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
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Os fluidos não newtonianos são aqueles em que a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação se dá de forma não linear. Na natureza, os fluidos não newtonianos ocorrem, por exemplo, no escoamento de petróleo pela matriz porosa do reservatório. A resistência hidráulica que um fluido apresenta ao escoar em um meio poroso é caracterizada pela permeabilidade. Este trabalho tem o objetivo de determinar correlações para a permeabilidade de fluidos não newtonianos do tipo lei da potência em meios porosos ordenados. O método de Lattice-Boltzmann será usado para resolver o escoamento. Foram analisados meios porosos formados por cilindros alinhados e desalinhados com diferentes porosidades. O fluido não newtoniano foi caracterizado pelo seu índice de escoamento. Foram construídas funções que corrigem as correlações desenvolvidas anteriormente, como as de Christopher and Middleman (1965) e de Sahraoui e Kaviany (1992). Um novo modelo proposto a partir do modelo de Sahraoui e Kaviany (1992) apresentou capacidade de prever o comportamento da permeabilidade para índices de escoamento até 0,4. |
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