Traveling waves for the newtonian foam displacement in porous media

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Zavala, Rosmery Violeta Quispe
• Orientador(a): Chapiro, Grigori
• Banca de defesa: Zitha, Pacelli Lidio José , Rivera, Pablo Castañeda, Santos, Rodrigo Weber dos, Paz, Pavel Zenon Sejas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fluxo de espuma; Meios porosos; Ondas viajantes; Problema de riemann; Foam flow; Porous media; Traveling wave; Riemann problem
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2022/00125; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14777

Esta tese apresenta o estudo analítico de três sistemas de equações diferenciais parciais que descrevem o fluxo de espuma em meios porosos. Os dois primeiros modelos consideram a concentração de surfactante fixa acima da concentração micelar crítica: o modelo cinético linear e uma versão simplificada do modelo estocástico de balanço populacional de bolhas. Uma diferença significativa entre estes modelos é a influência da saturação crítica da água no primeiro modelo. O terceiro sistema generaliza o segundo variando a concentração de surfactante e considerando a mobilidade do gás que depende da concentração de surfactante. Estudamos as soluções de ondas viajantes de tais sistemas utilizando a análise de retrato de fase. Todas as soluções analíticas obtidas são confirmadas utilizando simulações numéricas directas do sistema de equações diferenciais parciais. O segundo modelo é validado com dados experimentais.