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Novos métodos para escoamentos multifásicos em microescala: aplicação em processos de separação

Processo: 15/02649-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2015
Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:Fabrício Simeoni de Sousa
Beneficiário:Fabrício Simeoni de Sousa
Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Cassio Machiaveli Oishi ; Gustavo Carlos Buscaglia ; Roberto Federico Ausas
Assunto(s):Tensão superficial  Método dos elementos finitos  Escoamento multifásico 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Escoamentos em Meios Porosos | Lei de Darcy | Método de Elementos Finitos | Métodos de decomposição de domínio | Métodos Multiescala | Produção de petróleo | Análise numérica em dinâmica de fluidos computacional

Resumo

Este projeto de pesquisa abrange o estudo e desenvolvimento de métodos de elementos finitos discretizados em malhas dinâmicas, com o objetivo de simular escoamentos multifásicos com fronteiras livres, especialmente onde há 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. Neste tipo de escoamento, efeitos importantes acontecem em escalas da ordem de milímetros, sendo que os códigos disponíveis hoje em dia falham na modelagem adequada destes fenômenos.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 (5)
(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)
GUIRALDELLO, RAFAEL T.; AUSAS, ROBERTO F.; SOUSA, FABRICIO S.; PEREIRA, FELIPE; BUSCAGLIA, GUSTAVO C.. Interface spaces for the Multiscale Robin Coupled Method in reservoir simulation. MATHEMATICS AND COMPUTERS IN SIMULATION, v. 164, n. SI, p. 103-119, . (13/07375-0, 16/08115-0, 15/02649-0)
GUIRALDELLO, RAFAEL T.; AUSAS, ROBERTO F.; SOUSA, FABRICIO S.; PEREIRA, FELIPE; BUSCAGLIA, GUSTAVO C.. The Multiscale Robin Coupled Method for flows in porous media. Journal of Computational Physics, v. 355, p. 1-21, . (13/07375-0, 15/02649-0, 16/08115-0)
GUIRALDELLO, RAFAEL T.; AUSAS, ROBERTO F.; SOUSA, FABRICIO S.; PEREIRA, FELIPE; BUSCAGLIA, GUSTAVO. Velocity postprocessing schemes for multiscale mixed methods applied to contaminant transport in subsurface flows. COMPUTATIONAL GEOSCIENCES, v. 24, n. 3, . (13/07375-0, 15/02649-0, 16/08115-0)
CORREA, L.; MOMPEAN, G.; KUROKAWA, F. A.; SOUSA, F. S.. Temporal large-eddy simulations of the lid-driven cavity by finite volume method. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 40, n. 9, . (12/17827-2, 10/16865-2, 15/02649-0)
GUIRALDELLO, RAFAEL T.; AUSAS, ROBERTO F.; SOUSA, FABRICIO S.; PEREIRA, FELIPE; BUSCAGLIA, GUSTAVO C.. Interface spaces for the Multiscale Robin Coupled Method in reservoir simulation. MATHEMATICS AND COMPUTERS IN SIMULATION, v. 164, p. 17-pg., . (16/08115-0, 13/07375-0, 15/02649-0)