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Type: Dissertação
Title: Ondas viajantes para combustão in-situ com efeito de perdas térmicas em meios porosos
Author: Zavala, Rosmery Violeta Quispe
First Advisor: Chapiro, Grigori
Referee Member: Souza, Aparecido Jesuino de
Referee Member: Fernández, Laura Senos Lacerda
Resumo: Apresentamos um modelo para a injeção de ar em um meio poroso que contém combustível sólido levando em conta as perdas térmicas para rocha circundante. Em trabalhos anteriores, o modelo foi simplificado e todas as sequências de ondas para a solução de problemas de Riemann foram obtidas sem levar em conta as perdas térmicas. Nesse trabalho, é feito um primeiro passo para entender o efeito das perdas de calor, que são importantes especialmente em experimentos de laboratório. Para provar a existência e unicidade da solução de ondas viajantes, os efeitos de difusão e a dependência da densidade do gás na temperatura são desconsiderados. Também são apresentadas simulações numéricas que validam os resultados obtidos, bem como simulações numéricas para um sistema mais geral que considera termos difusivos. Por fim são comparadas as soluções numéricas para ambos sistemas e um exemplo numérico com valores típicos dos parâmetros para um modelo de combustão é apresentado.
Abstract: We present a model for the injection of air into an underground porous medium that contains a solid fuel. In previous works the model was simplified and all wave sequences for the Riemann problem solution were obtained without taking into account thermal losses to the surrounding rock. In that work the first step was made to understand the effect of heat losses, which are important especially in laboratory experiments. In order to prove of the existence and uniqueness of the traveling wave solution, diffusion effects and the dependence of gas density on temperature were disregarded. We will also present numerical simulations that validate the results obtained, as well as numerical simulations for a more general system that considers diffusive terms. Furthermore, we will compare the numerical solutions for both systems and a numerical example with typical values of the parameters for a combustion model is presented.
Keywords: Combustão
Injeção de ar
Meios porosos
Perdas térmicas
Ondas viajantes
Combustion
Injection of air
Porous media
Thermal losses
Traveling waves
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Mestrado Acadêmico em Matemática
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/8003
Issue Date: 13-Aug-2018
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