Caracterização do fator de forma para meios porosos fraturados: Análise do perfil de velocidade e número de Poiseuille.

Abstract

Estruturas como meios porosos e fraturados, são objetos de estudo há décadas em diversas áreas de pesquisa. Ter o entendimento de como o escoamento de fluidos age nesses meios pode favorecer a coleta de informações importantes, que caracterizam o escoamento, que podem ser aplicadas em diversos setores, industriais, comerciais, e entre outros. O fator de forma, se torna uma destas informações, pois a partir dele podemos caracterizar a geometria de um meio poroso. Sabe-se que existem inúmeros estudos que visam a predição desses fatores de forma, exclusivamente para escoamentos em geometrias regulares. Porém, quando tratamos de geometrias arbitrárias o número de estudos são limitados. Com esta motivação o trabalho visa apresentar um estudo do perfil de velocidade e fatores de forma, em geometrias arbitrárias que simulem fraturas ou fendas, tendo o objetivo de generalizar a obtenção destes para estas estruturas complexas. Para isso utilizaremos pesquisas recentes que caracterizam o fator de forma em termos do número de Poiseuille. O método integral baseado em Galerkin é aplicado à equação de momento linear e por seguinte apresentamos os gráficos das geometrias escolhidas. Toda a abordagem numérica e computacional é realizada nos softwares Maple 22 e Grapher 21, para assim termos a obtenção de parâmetros do escoamento como, perfil de velocidade, velocidade média, número de Poiseuille e o fator de forma, que são apresentados e discutidos para cada uma das geometrias.