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https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/64995
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Título: | Aplicação de um método de volumes finitos não convencional para a simulação numérica da carga hidráulica em aquíferos confinados altamente heterogêneos |
Autor(es): | OLIVEIRA, Darleson Luiz Alves de |
Palavras-chave: | Águas subterrâneas; Carga hidráulica; MODFLOW; Métodos dos Volumes Finitos; MPFA-D |
Data do documento: | 30-Jun-2025 |
Editor: | Universidade Federal de Pernambuco |
Citação: | OLIVEIRA, Darleson Luiz Alves de. Aplicação de um método de volumes finitos não convencional para a simulação numérica da carga hidráulica em aquíferos confinados altamente heterogêneos. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, 2025. |
Abstract: | Os aquíferos subterrâneos são estruturas geológicas complexas que envolvem a dinâmica dos fluidos, governada por modelos matemáticos que, em geral, não possuem soluções analí- ticas. No entanto, por meio de simulações computacionais, é possível estimar e compreender o comportamento dos fluidos nos aquíferos. Assim, a simulação numérica tornou-se uma fer- ramenta de suma importância, permitindo a obtenção de soluções aproximadas por meio de métodos numéricos. Usualmente, a obtenção da distribuição da carga hidráulica e do fluxo de águas subterrâneas é realizada por meio de softwares comerciais, como FEFLOW, MODFLOW 6 e HydroGeoSphere. Contudo, dependendo da complexidade do aquífero, da malha utilizada e da presença de fluidos multicomponentes, esses softwares podem não ser capazes de fornecer soluções aproximadas consistentes, uma vez que empregam métodos numéricos convencionais. No presente trabalho, a equação da carga hidráulica é aproximada utilizando um método dos volumes finitos não convencional, centrado na célula, com aproximação do fluxo por múltiplos pontos, denominado Multi-Point Flux Approximation with Stencil Diamond (MPFA-D) apli- cado em domínios bidimensionais. Nesse método, o fluxos são aproximados utilizando variá- veis centradas nas células (incógnitas) e variáveis centradas nos vértices (variáveis auxiliares). Essas variáveis auxiliares são interpoladas por meio de uma combinação linear das variáveis centradas nas células localizadas na vizinhança dos vértices. O método Multi-Point Flux Ap- proximation with stencil Diamond (MPFA-D), anteriormente utilizado em simulações de poços de petróleo, foi adaptado neste trabalho para simular a carga hidráulica em poços tubulares bi- dimensionais. Esse método é especialmente eficaz para lidar com meios porosos heterogêneos e malhas poligonais arbitrárias, inclusive aquelas com geometrias distorcidas. Os resultados obti- dos demonstram boa acurácia e robustez, evidenciando a capacidade do MPFA-D na simulação de aquíferos subterrâneos. . |
URI: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/64995 |
Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado - Engenharia Civil e Ambiental |
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