Apresentação CFD MECFLUIDOS

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Recife, 2017
SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTO DE FLUIDOS EM MEIO POROSO UTILIZANDO O CFD STUDIO®
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ESCOAMENTO DE FLUIDOS
As equações governantes para o escoamento de uma única fase, num meio poroso, são dadas pela Conservação da Massa e pela Lei de Darcy. 
“Um darcy é a permeabilidade de um meio poroso no qual um gradiente de pressões de 1,0 atm/cm promove uma vazão de 1,0 cm³/s de um fluido, cuja viscosidade é 1,0 cp (centipoise), através de uma seção transversal de 1,0 cm².” 
- Lei de Darcy -
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MÉTODO NUMÉRICO
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CFD STUDIO
Principais Características
Emprego do método dos volumes finitos;
Solução segregada das equações de Navier-Stokes
Problemas de mecânica dos fluidos acoplado a transferência de calor;
Aplicação de condições de contorno com o uso de volumes fictícios;
Solução de sistema linear através de métodos Jacobi, Gauss-Seidel, TDMA, decomposição LU, entre outros.
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CASO DE ESTUDO
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CASO DE ESTUDO
DADOS
K reservatório = 10
K Labirinto = 10 ^ (-6)
Q injetor = 30
Q produtor = -20
Q 1,2,3,4 = 0
Espessura das barreiras = 10
Poços = 10 x 10
MALHAS DISCRETAS
Malha 1: 30 x 25
Malha 2: 60 x 50
Malha 3: 90 x 75
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 1 – MAPA DE PRESSÃO – SEM BARREIRAS
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 2 – MAPA DE PRESSÃO – SEM BARREIRAS
8
RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 3 – MAPA DE PRESSÃO – SEM BARREIRAS
9
RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 3 – ISOLINHAS - SEM BARREIRAS
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 3 - FLUXO DE CALOR - SEM BARREIRAS
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
GRÁFICO: PRESSÃO x TEMPO
Gráfico de pressão x tempo na largura 
de 60 m 
Gráfico de pressão x tempo na largura 
de 150 m 
Gráfico de pressão x tempo na largura 
de 240 m
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
Gráficos de Pressão ao longo de uma linha do reservatório
Malha 1
Malha 3
Malha 2
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 1 – MAPA DE PRESSÃO - COM BARREIRAS
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COM BARREIRA: Mapas de pressão: - Malha 2
 - Tempo: 100s, 1.000s e 10.000s 
RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 2 – MAPA DE PRESSÃO - COM BARREIRAS
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 3 – MAPA DE PRESSÃO - COM BARREIRAS
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COM BARREIRAS: Isolinhas: Malha 3
RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 3 – ISOLINHAS - COM BARREIRAS
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COM BARREIRAS: Fluxo de calor:
RESULTADOS E DISCUSSÕES
MALHA 3 - FLUXO DE CALOR - COM BARREIRAS
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GRÁFICO: PRESSÃO x TEMPO
Gráfico de pressão x tempo na largura de 60 m.
Gráfico de pressão x tempo na largura de 150 m.
Gráfico de pressão x tempo na largura de 240 m.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
GRÁFICO: PRESSÃO x TEMPO
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Gráficos de Pressão ao longo de uma linha do reservatório
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Gráficos de Pressão ao longo de uma linha do reservatório
Malha 1
Malha 3
Malha 2
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TEMPO DE SIMULAÇÃO
Sembarreira
Malha 1 (30x25)
Malha 2 (60x50)
Malha 3(90x75)
Nº de iterações
1801
1426
1132
Tempo de simulação
4s
26s
2min43s
Combarreira
Malha 1 (30x25)
Malha 2 (60x50)
Malha 3(90x75)
Nº de iterações
3359
2020
1860
Tempo de simulação
21s
1min27s
5min20s
RESULTADOS E DISCUSSÕES
TEMPO DE SIMULAÇÃO
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24
OBRIGADO!
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