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https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14777Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| rosmeryvioletaquispezavala.pdf | 6.01 MB | Adobe PDF |  View/Open |
| Type: | Tese |
| Title: | Traveling waves for the newtonian foam displacement in porous media |
| Author: | Zavala, Rosmery Violeta Quispe |
| First Advisor: | Chapiro, Grigori |
| Co-Advisor: | Guerrero, Luis Fernando Lozano |
| Referee Member: | Zitha, Pacelli Lidio José |
| Referee Member: | Rivera, Pablo Castañeda |
| Referee Member: | Santos, Rodrigo Weber dos |
| Referee Member: | Paz, Pavel Zenon Sejas |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | This thesis presents the analytical study of three systems of partial differential equations that describe foam flow in porous media. The first two models consider the surfactant concentration fixed above the critical micellar concentration: the linear kinetic model and a simplified version of the stochastic bubble population balance model. A significant difference between these models is the influence of critical water saturation in the first model. The third system generalizes the second by varying the surfactant concentration and considering gas mobility that depends on the surfactant concentration. We study the traveling wave solutions of such systems using phase portrait analysis. All obtained analytical solutions are confirmed using direct numerical simulations of the system of partial differential equations. The second model is validated with experimental data. |
| Keywords: | Fluxo de espuma Meios porosos Ondas viajantes Problema de riemann Foam flow Porous media Traveling wave Riemann problem |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional |
| Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14777 |
| Issue Date: | 7-Oct-2022 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Modelagem Computacional (Teses) |
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