Uma comparação entre o método dos elementos de contorno e o método dos elementos finitos em problemas de campo escalar bidimensionais ortotrópicos

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dc.contributor.advisor1Loeffler Neto, Carlos Friedrich
dc.contributor.authorLaquini, Raphael
dc.contributor.referee1Campos, Lucas Silveira
dc.contributor.referee2Frasson, Antônio Manoel Ferreira
dc.contributor.referee3Calenzani, Adenilcia Fernanda Grobério
dc.date.accessioned2018-08-02T00:02:56Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-02T00:02:56Z
dc.date.issued2016-12-02
dc.description.abstractNotwithstanding the most realistic rheological models are based on continuum mechanics, research involving oil extraction in rocks has emphasized a simpler approach using hydraulic diffusivity models, based on Darcy’s Equation to simulation of the fluid flow. The constitutive medium, in turn, besides a number of important properties, is presented as a non-isotropic material. Thus, the governing equation in these conditions can be given as a special case of the Generalized Scalar Field Equation. On the other hand, the Boundary Element Method (BEM) is a technique that adapts easily to non regular regions and has a high accuracy in simulation problems in which the mathematical field is scalar, particularly models involving the Darcy’s Equation. However, the non-isotropic BEM model has not found highlighting in oil extraction applications, so as to be normally restricted to a limited set of applications in dams. The BEM should be used more ostensibly, since it is particularly suitable to model non regular domains. In view of future applications in reservoir engineering, this paper presents the mathematical modelling and the implementation of the BEM in orthotropic problems with the classical formulation that uses a correlate non-isotropic fundamental solution. Numerical tests are implemented in problems with known analytical solution and their results are also compared with solutions achieved by the Finite Element Method (FEM), for a better performance evaluationeng
dc.description.resumoNão obstante os modelos reológicos mais realistas são baseados na mecânica do contínuo, as pesquisas envolvendo a extração de petróleo em rochas tem enfatizado uma abordagem mais simples usando modelos de difusividade hidráulica, baseada na equação de Darcy para simulação do fluxo de fluido. O meio constitutivo, por sua vez, além de um número de propriedades importantes, é apresentado como um material não isotrópico. Assim, a equação de governo nestas condições pode ser dada como um caso especial da Equação de Campo Escalar Generalizada. Por outro lado, o Método de Elementos de Contorno (MEC) é uma técnica que se adapta facilmente às regiões não regulares e tem uma elevada precisão em problemas de simulação em que o campo matemático é escalar, particularmente modelos que envolvem a Equação de Darcy. No entanto, o modelo não isotrópico de MEC não tem encontrado destaque em aplicações de extração de petróleo, de modo a ficar restrito normalmente a um conjunto limitado de aplicações em barragens. O MEC deve ser usado mais ostensivamente, uma vez que é particularmente adequado para modelar domínios não regulares. Em vista de futuras aplicações em engenharia de reservatório, este trabalho apresenta a modelagem matemática e a implementação do MEC em problemas ortotrópicos com a formulação clássica que usa uma solução fundamental não isotrópica correlata. Testes numéricos são implementados em problemas com a solução analítica conhecida e seus resultados também são comparados com as soluções alcançadas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), para uma melhor avaliação de desempenho.
dc.formatText
dc.identifier.citationLAQUINI, Raphael. Uma comparação entre o método dos elementos de contorno e o método dos elementos finitos em problemas de campo escalar bidimensionais ortotrópicos. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2016.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/9743
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectBoundary element methodeng
dc.subjectFinite element methodeng
dc.subjectOrthotropic problemseng
dc.subjectProblemas ortotrópicospor
dc.subjectModelagem matemáticapor
dc.subject.br-rjbnMétodos de elementos de contorno
dc.subject.br-rjbnMétodo dos elementos finitos
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.subject.udc621
dc.titleUma comparação entre o método dos elementos de contorno e o método dos elementos finitos em problemas de campo escalar bidimensionais ortotrópicos
dc.typemasterThesis
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