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dc.contributor.advisor1Igreja, Iury Higor Aguiar da-
dc.contributor.advisor1Latteshttps://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Chapiro, Grigori-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.advisor-co2Quinelato, Thiago de Oliveira-
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.referee1Zitha, Pacelli Lidio José-
dc.contributor.referee1Latteshttps://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.referee2Correa, Maicon Ribeiro-
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.referee3Cavalcante Filho, José Sérgio de Araújo-
dc.contributor.referee3Latteshttps://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.referee4Borges, Márcio Rentes-
dc.contributor.referee4Latteshttps://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.contributor.referee5Rocha, Bernardo Martins-
dc.contributor.referee5Latteshttps://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.creatorPaula, Filipe Fernandes de-
dc.creator.Latteshttps://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/busca.dopt_BR
dc.date.accessioned2023-03-13T11:09:47Z-
dc.date.available2023-03-10-
dc.date.available2023-03-13T11:09:47Z-
dc.date.issued2022-12-15-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15152-
dc.description.abstractThis thesis is dedicated to numerically analyzing how heterogeneity, gravity, and surfactant adsorption affect foam displacement in a porous medium saturated with gas and water. The presence of foam in the water-gas mixture acts to control the mobility of the gas phase, contributing to reducing the effects of viscous fingering and gravity override. In order to model these phenomena, a fractional flow formulation based on the global pressure concept is employed, resulting in a system of partial differential equations that describe two coupled problems of distinct mathematical nature. The numerical methodology is based on splitting the system of equations into two subsystems that group equations of the same kind and on applying a hybrid finite element method to solve the hydrodynamic problem and a high-order finite volume method to solve the transport equations. Numerical results validate and show the proposed algorithm’s efficiency compared with laboratory results and numerical techniques usually used for multiphase flows. Furthermore, computer simulations in complex scenarios involving heterogeneities, gravity, gas compressibility, and adsorption phenomena show the remarkable ability of foam to increase sweep efficiency when compared to flow in the absence of foam.pt_BR
dc.description.resumoEsta tese se dedica a investigar numericamente como a heterogeneidade, a gravidade e a adsorção de surfactantes afetam o deslocamento de espuma em um meio poroso saturado com água e gás. A presença de espuma na mistura água-gás atua no controle de mobilidade da fase gasosa, contribuindo para a redução dos efeitos de viscous fingering e da segregação gravitacional. Para modelar estes fenômenos, uma formulação de fluxo fracionário baseada no conceito de pressão global é empregada, resultando em um sistema de equações diferenciais parciais que descrevem dois problemas acoplados de natureza matemática distintas. A metodologia numérica é baseada na divisão do sistema de equações em dois subsistemas que agrupam equações do mesmo tipo e na aplicação de um método de elementos finitos híbridos para resolver o problema hidrodinâmico e um método de volumes finitos de alta ordem para resolver as equações de transporte. Neste sentido, um algoritmo sequencial é proposto utilizando um esquema de aproximação no tempo implícito e adaptativo. Resultados numéricos validam e mostram uma boa eficiência do algoritmo proposto quando confrontado com resultados de laboratório e comparado com técnicas numéricas usualmente empregadas para escoamentos multifásicos. Além disso, simulações computacionais em cenários complexos, que envolvem heterogeneidades, gravidade, compressibilidade do gás e fenômenos de adsorção mostram a notável capacidade da espuma de aumentar a eficiência de varredura quando comparado ao escoamento na ausência de espuma.pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem Computacionalpt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectMétodo de elementos finitospt_BR
dc.subjectMétodo de volumes finitospt_BR
dc.subjectEspumapt_BR
dc.subjectSurfactantept_BR
dc.subjectRedução de mobilidadept_BR
dc.subjectMeios porosos heterogêneospt_BR
dc.subjectFinite element methodspt_BR
dc.subjectFinite volume methodspt_BR
dc.subjectFoampt_BR
dc.subjectSurfactantpt_BR
dc.subjectMobility reductionpt_BR
dc.subjectHeterogeneous porous mediapt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleConservative numerical methods to solve the two-phase flow in porous media including foam displacemenpt_BR
dc.typeTesept_BR
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