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

• Processo: 15/02649-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2015 - 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
• Pesq. associados: Cassio Machiaveli Oishi ; Gustavo Carlos Buscaglia ; Roberto Federico Ausas
• Assunto(s): Tensão superficial Método dos elementos finitos Escoamento multifásico

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)

Publicações científicas

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(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. Velocity postprocessing schemes for multiscale mixed methods applied to contaminant transport in subsurface flows. COMPUTATIONAL GEOSCIENCES, v. 24, n. 3 FEB 2020. Citações Web of Science: 1.

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, OCT 2019. Citações Web of Science: 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 SEP 2018. Citações Web of Science: 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, FEB 15 2018. Citações Web of Science: 4.