Implementação do método totalmente acoplado para a resolução de sistemas hidromecânicos em um programa de elementos finitos em MatLab

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorManzoli, Osvaldo Luís [UNESP]
dc.contributor.authorAmbiel, José Henrique Krähenbühl
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2018-09-28T18:11:05Z
dc.date.available2018-09-28T18:11:05Z
dc.date.issued2018-07-24
dc.description.abstractMateriais porosos constituem uma grande gama de materiais que podem ser encontrados na natureza ou em forma artificial. Rochas reservatório é um exemplo importante desse tipo de material, sendo o estudo delas a motivação principal desse trabalho. O estudo de rochas reservatório, de onde são extraídos gases e petróleo, consiste em um problema físico no qual os sistemas mecânico e hidráulico são acoplados. O acoplamento ocorre pois as deformações (no sistema mecânico) inuenciam as pressão (no sistema hidráulico), que por sua vez inuenciam as tensões (sistema mecânico). As equações governantes do sistema mecânico são mostradas e as do hidráulico deduzidas. Para a resolução do problema, o Método dos Elementos Finitos (MEF) foi utilizado para ambos os sistemas físicos, logo, as equações governantes são apresentadas em sua forma fraca e, então, aproximada pelo MEF. Numericamente, o acoplamento pode ser tratado de diferentes maneiras, seja considerando um dos sistemas de maneira bem pobre tal como fórmulas empíricas simplistas, seja considerado os sistemas de maneira individual, ou então de maneira completa. Essa última maneira de considerar um acoplamento, o acoplamento total, é formulada, programada e testada nesse trabalho. Para validar a implementação, dois problemas foram analisados: Problema de Terzaghi e Problema Mandel, ambos com solução analítica conhecidas. Os resultados obtidos numericamente comparados aos analíticos indicam que o método totalmente acoplado foi bem implementado, tanto em 2D quanto em 3D. Nesse trabalho também é mostrada a oscilação numérica que há em problemas de acoplamento hidromecânico e uma das formas de amenizá-la.pt
dc.description.abstractPorous materials constitute a wide range of materials that can be found in nature and arti cially. Reservoir rock is an important example of this kind of material, which is the main motivation of this work. The study of reservoir rocks, from which gases and oil are extracted, consists of a physical problem in which mechanical and hydraulic systems are coupled. The coupling occurs because the deformations (in the mechanical system) in uence the pressure (in the hydraulic system), which in turn in uence the stresses (mechanical system). The governing equations of the mechanical system are shown and those of the hydraulic system are deduced. To solve the problem, the Finite Element Method (FEM) is used for both physical systems, so the governing equations are presented in their weak form and then approximated according to the FEM. Numerically, the coupling can be handled in di erent ways, either by considering one of the systems in a very poor way by using simplistic empirical formulas, by considering the systems individually, or in a complete manner. The latter one, the fully-coupled treatment, is formulated, programmed and tested in this work. To validate the implementation, two problems has been analyzed: Terzaghi Problem and Mandel Problem, both with known analytical solutions. The comparison between the results obtained numerically and analytically indicates that the fully coupled method has been well implemented in both 2D and 3D cases. The numerical oscillation existing in hydrmechanical coupled problems is also shown and one of the ways to minimize it is presented.en
dc.identifier.aleph000908415
dc.identifier.capes33004056089P5
dc.identifier.lattes7901652737291917
dc.identifier.orcid0000-0001-9004-7985
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/157172
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectPoroelasticidadept
dc.subjectMateriais porosospt
dc.subjectAcoplamento hidromecânicopt
dc.subjectMétodo dos elementos finitospt
dc.subjectOscilação numéricapt
dc.subjectPoroelasticityen
dc.subjectPorous materialsen
dc.subjectHydromechanical couplingen
dc.subjectFinite element methoden
dc.subjectNumerical oscillationen
dc.titleImplementação do método totalmente acoplado para a resolução de sistemas hidromecânicos em um programa de elementos finitos em MatLabpt
dc.title.alternativeImplementation of the fully coupled method to solve hydromechanical systems in finite element method program in MatLaben
dc.typeDissertação de mestrado
unesp.advisor.lattes7901652737291917
unesp.advisor.orcid0000-0001-9004-7985
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Baurupt
unesp.embargoOnlinept
unesp.graduateProgramEngenharia Civil e Ambiental - FEBpt
unesp.knowledgeAreaGeotecniapt
unesp.researchAreaModelagem Teórica e Numérica de Problemas Hidro-geomecânicospt

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
ambiel_jhk_me_bauru.pdf
Tamanho:
6.51 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
3.04 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição:

Coleções

Dissertações - Engenharia Civil e Ambiental - FEB