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Métodos de elementos finitos para escoamentos multifásicos em microescala: aplicação em processos de separação

Processo: 14/14720-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
Data de Término da vigência: 28 de julho de 2018
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Gustavo Carlos Buscaglia
Beneficiário:Stevens Paz Sánchez
Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
Bolsa(s) vinculada(s):16/20115-5 - Aprisionamento de bactérias de forma eficiente para o tratamento de infecção do trato urinário utilizando chips microfluídicos: modelagem matemática e estudo observacional, BE.EP.DR
Assunto(s):Método dos elementos finitos   Dinâmica dos fluidos computacional   Análise numérica   Escoamento multifásico
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Análise Numérica | Elementos Finitos | Escoamento água-óleo | Escoamentos em microescala | Mecânica dos Fluidos Computacional | Métodos numéricos para escoamentos multifásicos | Mecânica dos fluidos computacional

Resumo

Este projeto de pesquisa de doutorado visa o estudo de métodos de elementos finitos discretizados em malhas dinâmicas, com o objetivo de simular escoamentos multifásicos, em especial escoamentos que envolvam a aglomeração de grande quantidade de gotas. Tais escoamentos acontecem em aplicações na indústria petrolífera, em especial na modelagem de dispositivos onde as diferentes fases (por exemplo, óleo e água) precisam ser separadas.As equações que modelam escoamentos multifásicos serão tratadas em um referencial lagrangeano-euleriano arbitrário, com condições de contorno adequadas nas interfaces entre os vários fluidos. Os desafios numéricos impostos por esta aplicação vão desde a correta represen\-ta\-ção da interface entre fluidos, passando por desafios geométricos na manutenabilidade da malha computacional, até os desafios impostos pelas escalas microscópicas de tal escoamento, especialmente relacionados com fenômeno de coalescência. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PAZ, STEVENS; BUSCAGLIA, GUSTAVO C.. Simulating squirmers with volumetric solvers. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 42, n. 10, p. 27-pg., . (13/07375-0, 14/14720-8, 18/08752-5)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SÁNCHEZ, Stevens Paz. Métodos de elementos finitos para escoamentos multifásicos em microescalas. 2019. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.