Propriedades de escala no escoamento de fluido em meio poroso modelado por empacotamento Apoloniano.

AUTOR(ES)

Rafael Sousa de Oliveira

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O estudo de escoamento de uidos em meios porosos é de grande importância em muitas situações práticas que vão desde a recuperação de petróleo aos reatores químicos e tem sido objeto de estudo há um bom tempo em diversos campos da ciência e da engenharia. Em muitas situações práticas de análise de escoamentos em meios porosos é necessário um conhecimento de como a vazão varia em função da diferença de pressão. A determinação desta relação só é possível conhecendo-se alguma grandeza física que representa a resistência do meio poroso ao escoamento. Esta resistência pode ser expressa de diversas maneiras, como por exemplo, para escoamento de fluidos de fase única, pelo fator de atrito ou pela permeabilidade de Darcy. Simulações computacionais baseadas em modelos detalhados de geometria porosa e uxo de uido tem sido usadas para predizer coecientes de permeabilidade assim como avaliar correlações semiempíricas obtidas para materiais porosos reais. Neste trabaalho, estudamos o uxo de um uido com um baixo número de Reynolds, onde o meio poroso é modelado por umempacotamento do tipo Apoloniano. Como os círculos tangentes máximos que otimizam a ocupação do espaço não permitem a passagem de fluido, reduzimos uniformemente os valores dos raios dos círculos a partir da configuração dos círculos tangentes. Inicialmente, obtivemos resultados para a dependência da permeabilidade em função da fração de vazios, vericando até que valor do número de Reynolds a relação linear estabelecida pela lei de Darcy entre a vazão e a diferençade pressão é obedecida. Em seguida, analisamos a variação da permeabilidade com a porosidade, vericando até que ponto este comportamento é descrito pelas relações de Kozeny-Carman.

ASSUNTO(S)

fluídos meios porosos dfc leis de escala fisica dos fluidos, fisica de plasmas e descargas eletricas

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