Locally perturbative multiscale methods for ionic solute transport in clayly soils

• Main Author: Iury Higor Aguiar da Igreja
• Other Authors: Sidarta Araújo de Lima
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Laboratório Nacional de Computação Científica 2010
• Subjects: COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO; Multiscale modeling; Método de elementos finitos; Condições de contorno de Danckwerts; Técnicas perturbativas; Fenômenos eletroquímicos; Meios porosos argilosos; Modelagem multi-Escala; Porous media clay; Electrochemical phenomena; Perturbative techniques; Finite element method
• Online Access: http://www.lncc.br/tdmc/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=206

This work aims at developing computational models capable of furnishing more realistic and less costly computationally for the problem of electrokinetic remediation of polluted clayey soils. Innovative results are obtained by improving the multiscale models previously developed by Lima and co-workers through the construction of perturbations of the local microscopic problems in conjuction with more realistic boundary conditions at the electrodes and with the development of precise estimates for the assymptotic behavior of the macroscopic solution. Considering the aliance of such techniques within the framework of the homogenization method of periodic structures we discretize the macroscopic model by the finite element method numerical simulations of an electroosmose experiment capable of predicting more realistic scenarios of electrokinetic remediation. === Este trabalho objetiva o desenvolvimento de modelos computacionais capazes de construir simulações numéricas mais realistas e menos custosas computacionalmente para o problema de descontaminação de solos argilosos por técnicas de eletrocinética. Resultados inovadores são obtidos aprimorando-se os modelos multi-escala desenvolvidos anteriormente por Lima e colaboradores via construção de soluções perturbativas dos problemas locais microscópicos aliada à condições de contorno mais realistas nos eletrodos e ao desenvolvimento de estimativas precisas para o comportamento assintótico da solução macroscópica. Por intermédio da conjunção destas técnicas imersas no contexto da teoria de homogeneização de estruturas periódicas discretizamos o modelo macroscópico pelo método dos elementos finitos e construimos simulações numéricas de um experimento de eletroosmose capazes de predizer cenários mais realistas em eletrorremediação de solos.