Banca de DEFESA: PEDRO AUGUSTO PIMENTEL PINHEIRO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PEDRO AUGUSTO PIMENTEL PINHEIRO
DATA : 25/06/2026
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do CCET
TÍTULO:

Modelagem Matemática e Computacional do Escoamento Bifásico Compressível em Meios Porosos

PALAVRAS-CHAVES:

Modelagem Matemática e Computacional; Escoamento Bifásico Compressível; Meios Porosos; Método dos Elementos Finitos Mistos; Método dos Volumes Finitos; Armazenamento Geológico de CO2

PÁGINAS: 100
RESUMO:

A simulação numérica de escoamentos bifásicos compressíveis em meios porosos constitui um problema de grande relevância científica e tecnológica, com aplicações em diversos domínios das engenharias e geociências, tais como a exploração de reservatórios de petróleo e gás, a análise da remediação de aquíferos contaminados e a eficiência do processo de armazenamento subterrâneo de gases. Nesta dissertação de mestrado é apresentada a dedução de um modelo matemático e computacional para o escoamento bifásico de fluidos compressíveis em meios porosos. A modelagem matemática é dada pelas equações de conservação de massa e leis de Darcy generalizada para cada fase fluida, incluindo os efeitos da pressão capilar e as dependências das densidades dos fluidos com o campo de pressão. A soma das equações de conservação de massa de cada fase fornece o balanço de massa total, cujo fluxo mássico total é formulado em termos de uma pressão global que elimina a dependência explícita dos gradientes de saturação. A equação de transporte da saturação é obtida por uma decomposição em fluxo fracionário mássico, resultando em parcelas advectiva e difusiva capilar. Adotando uma formulação sequencialmente acoplada, a discretização do problema hidrodinâmico é realizada pelo método dos elementos finitos mistos, garantindo a conservação local de massa e a continuidade do fluxo normal na interface dos elementos. Para a equação de transporte, emprega-se o método dos volumes finitos com esquema Upwind implícito, assegurando estabilidade na captura de soluções que apresentam fortes gradientes ou descontinuidades. Além disso, para o tratamento do termo de segunda ordem que surge devido ao efeito de capilaridade, postulamos uma discretização em diferenças centradas com o método TPFA. A linearização dos dois subproblemas são tratados por um esquema iterativo baseado no método de Newton. Simulações numéricas são realizadas para validar o modelo matemático e computacional proposto, analisando a evolução temporal dos campos de pressão, saturação e fluxo mássico total. Como aplicação,o modelo computacional será aplicado na simulação numérica do processo de injeção de dióxido de carbono (CO2) em aquíferos salinos, no contexto do armazenamento geológico de carbono como estratégia de mitigação de emissões de gases de efeito estufa.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - JAIRO VALÕES DE ALENCAR RAMALHO - UFPel
Externo à Instituição - KLEITON ANDRÉ SCHNEIDER - UFMS
Interno - ***.842.534-** - LEONARDO ASFORA DE OLIVEIRA - UFRN
Presidente - 1646718 - SIDARTA ARAUJO DE LIMA