Abordagens do tipo livre de jacobiana na simulação do escoamento de fluidos compressíveis em meios porosos

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Ferreira, Gisiane Santos Simão
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Compressible fluids; Miscible flows; Porous media; Jacobian-free approach; Derivative-free spectral method; Large-scale nonlinear systems; Escoamento miscível; Fluidos compressíveis; Meios porosos; Abordagem livre de jacobiana; Sistemas não lineares; Método de Newton inexato; Método espectral; Escoamento em meios porosos - Métodos de simulação; Engenharia de reservatório de óleo - Métodos de simulação; Petróleo - Prospecção - Métodos de simulação; Difusão - Modelos matemáticos; Equações diferenciais parciais - Soluções numéricas; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13808

O desenvolvimento de software livre de Jacobiana para a resolução de problemas formulados por equações diferenciais parciais não-lineares é de interesse crescente para simular processos práticos de engenharia. Este trabalho utiliza o chamado algoritmo espectral livre de derivada para equações não-lineares na simulação de fluxos em meios porosos. O modelo aqui considerado é aquele empregado para descrever o deslocamento do fluido compressível miscível em meios porosos com fontes e sumidouros, onde a densidade da mistura de fluidos varia exponencialmente com a pressão. O algoritmo espectral utilizado é um método moderno para a solução de sistemas não-lineares de grande porte, o que não resolve sistemas lineares, nem usa qualquer informação explícita associados com a matriz Jacobiana, sendo uma abordagem livre de Jacobiana. Problemas bidimensionais são apresentados, juntamente com os resultados numéricos comparando o algoritmo espectral com um método de Newton inexato livre de Jacobiana. Os resultados deste trabalho mostram que este algoritmo espectral moderno é um método confiável e eficiente para a simulação de escoamentos compressíveis em meios porosos.