NUMERICAL ANALYSIS OF THERMO-HYDRAULIC PROBLEMS IN POROUS MEDIA
COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR === A dissertação apresenta um estudo da resolução de problemas de acoplamento termo-hidráulico através do uso técnicas numéricas. O estudo tem por objetivo a validação de implementações de efeitos de gradientes de temperatura no fluxo...
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| Language: | Portuguese |
| Published: |
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
2003
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| Online Access: | http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=3745@1 http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=3745@2 |
| Summary: | COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR === A dissertação apresenta um estudo da resolução de problemas
de acoplamento termo-hidráulico através do uso técnicas
numéricas. O estudo tem por objetivo a validação de
implementações de efeitos de gradientes de temperatura no
fluxo de umidade. Para isto utiliza-se o programa UNSATCHEM-
2D que simula o fluxo bidimensional de umidade em meios de
saturação variável, transporte de calor, transporte de CO2
e transporte de solutos. O programa desenvolvido por Simunek
e Suarez (1993), possui código aberto (escrito em Fortran
77), onde as equações governantes de fluxo e transporte de
calor são resolvidas por elementos finitos. A partir do
programa UNSATCHEM-2D, foram realizadas implementações no
código a fim de permitir o acoplamento parcial (staggered)
do fluxo de umidade e o fluxo de calor que reproduz o
fenômeno descrito por de Vries (1958). Paralelamente,
desenvolveram-se mudanças no programa MTool(Tecgraf/PUC-
Rio), utilizado como pré- e pós-processador.
Posteriormente, foram validadas as implementações
realizadas no programa comparando-se os resultados da
solução numérica com resultados experimentais a partir de
um ensaio de coluna (Bach, 1989), com resultados
considerados satisfatórios. Finalizando, são apresentadas
simulações com fontes de calor interna e externa
paralelamente com o emprego de condições de contorno
atmosféricas que simulam coberturas de resíduos de minério. === The dissertation presents a study of the resolution of
thermo-hydraulic coupling problems, through the use of
numerical techniques. The study has the objective the
implementations validation of the temperature gradients
effects in the moisture flux. For this, the program
UNSATCHEM-2D is used to simulate the flow of water in
mediums of variable saturation to two dimensions, transport
of heat, transport of CO2 and solute transport. The program
developed by Simunek and Suarez (1993), has open code
(written in Fortran 77), where the governing equations of
flow and transport of heat are solved for the method of the
finite elements. Starting from the original program
UNSATCHEM-2D, alterations were carried out in the code in
order to allow the partial coupling (staggered) of moisture
flow and heat flow as described by de Vries (1958). In
parallel, changes were developed in the software MTool
(Tecgraf/PUC-Rio), used as pre- and posprocessor.
Later, the modifications carried out in the program were
validated by the comparison of the numeric solution results
with experimental results starting from a column test
(Bach, 1989), with acceptable results. Concluding,
simulations are presented with internal and external
sources of heat together with the use of atmospheric
boundary conditions, one that simulates covers for mining
wastes. |
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