Malhas não-estruturadas com arranjo desencontrado de variáveis para solução numérica de problemas de poroelasticidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Gustavo Willig Quintino dos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/244464
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2022.
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spelling Malhas não-estruturadas com arranjo desencontrado de variáveis para solução numérica de problemas de poroelasticidadeEngenharia mecânicaGeomecânicaMétodo dos volumes finitosDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2022.Este trabalho mostra uma formulação numérica unificada para a solução de problemas de porolasticidade. Essa formulação é similar a formulação utilizada para se resolver o problema de Navier-Stokes do artigo do Peters e Maliska (2017), logo um aspecto importante do trabalho é adotar essa formulação em problemas que apresentam o acoplamento entre o escoamento e geomecânica que é semelhante ao acoplamento Pressão-Velocidade do problema de Navier-Stokes. Outros trabalhos já apresentam a metodologia de volumes finitos de maneira unificada, entretanto nenhum trabalho apresentou essa construção de volumes para as variáveis de pressão e deslocamento deste trabalho para se resolver problemas de elasticidade, além de se utilizar de malhas não estruturadas e arranjo desencontrado que leva para uma maior complexidade da solução numérica. Esses aspectos todos são importantes para uma estabilidade da solução numérica, sem oscilações numéricas e sem a necessidade de métodos de estabilização. Essa metodologia é validada por problemas de referência com solução analítica como Terzaghi e Mandel.Abstract: This work shows a unified numerical formulation for solving porolasticity problems. This formulation is similar to the formulation used to solve the Navier-Stokes equations by Peters and Maliska (2017). Therefore, an important aspect of this work is to adopt the formulation to problems that present the coupling between flow and geomechanics that is similar to the Pressure-Velocity coupling of the Navier-Stokes equations. Other works already present the finite volume methodology in a unified way, however no work presented a construction of volumes for the pressure and displacement variables that this work does to solve elasticity problems. In addition, it's used unstructured meshes and staggered grid which results in a greater complexity of the numerical solution. These aspects are all important to obtain a stable solution, without numerical oscillations and without the need for stabilization methods. This methodology is validated by reference problems with analytical solutions such as Terzaghi (1923) and Mandel (1953).Maliska, Clóvis RaimundoUniversidade Federal de Santa CatarinaSantos, Gustavo Willig Quintino dos2023-02-14T23:11:32Z2023-02-14T23:11:32Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis137 p.| il., gráfs.application/pdf380331https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/244464porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-02-14T23:11:32Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/244464Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732023-02-14T23:11:32Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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