Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-10-17T16:30:00Z No. of bitstreams: 1 2016 - Maur?cio de Carvalho.pdf: 8945176 bytes, checksum: 4b68e7d4395ffbaee8b4d17639d8a28e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-17T16:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Maur?cio de Carvalho.pdf: 8945176 bytes, checksum: 4b68e7d4395ffbaee8b4d17639d8a28e (MD5) Previous issue date: 2016-04-12 / CAPES / In this work we consider the injection of water with dissolved ions into a linear horizontal porous rock cylinder with constant porosity and absolute permeability initially containing oil and water in several proportions. The water is assumed to have low salinity concentration, where some ions are dissolved. We disregard that there is in the rocks some possible minerals that can dissolve or precipitate in water phase. There are two chemical fluid components as well as two immiscible phases: water and oil, (w, o). The dissolved ions are: positive divalent ions: calcium ions, Ca2+ and magnesium ions, Mg2+; negative divalent ions: sulphate ions, SO42?; positive monovalent ions: sodium ions, Na+; negative monovalent ions: cloride ions, Cl?. The cations are modeled to be involved in fast ion exchange process with a surface negative X? which can absorb the positive ions, Ca2+, Mg2+ and Na+. We use simple mixing rules and we disregard any heat of precipitation/dissolution of substance reactions or ion desorption. Moreover we disregard any volume contraction efects resulting from mixing and reactions in any phase. We are going to solve in this work, the Riemann problem and we are going to discuss some features about the studied model. / Neste trabalho consideramos a inje??o de ?gua com ?ons dissolvidos em um meio po-roso linear horizontal cil?ndrico com porosidade e permeabilidade absoluta constantes, inicialmente, contendo ?leo e ?gua em v?rias propor??es. A ?gua ? assumida ter baixa concentra??o de sais, onde alguns ?ons est?o dissolvidos. Desconsideramos a exist?ncia de alguns poss?veis minerais na rocha que possam dissolver ou precipitar na fase da ?gua. Existem dois componentes qu?micos fluidos assim como duas imisc?veis fases: ?gua e ?leo,(w, o). Os ?ons dissolvidos s?o: ?ons divalentes positivos: ?ons c?lcio, Ca2+ e ?ons magn?sio, Mg2+; ?ons negativos divalentes: ?ons sulfato, SO42?; ?ons positivos monovalentes: ?ons s?dio, Na+; ?ons negativos monovalentes: ?ons cloro, Cl?. Os c?tions est?o envolvidos em um processo r?pido de troca de ?ons com a superf?cie do meio poroso carregada eletronega-tivamente X?, onde o meio absorver? os ?ons positivos Ca2+, Mg2+ e Na+. Usando regras simples de misturas e desconsiderando qualquer calor de precipita??o ou dissolu??o de rea??es de subst?ncias ou dessor??o de ?ons. Al?m disso, desconsideramos quaisquer efeitos de contra??o de volume resultante das misturas e rea??es em qualquer fase. Resolveremos neste trabalho, o Problema de Riemann e discutiremos algumas caracter?sticas do modelo estudado.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esse texto trata do problema de um fluido contaminado escoando por um meio poroso, tratando os componentes na mistura como meios contínuos. Na primeira parte, desenvolvemos a teoria de misturas de meios contínuos e discutimos equações da continuidade, momento linear e momento angular. A seguir, descrevemos o problema em detalhe e fazemos hipóteses para simplificar o escoamento. Aplicamos as equações encontradas anteriormente para encontrarmos um sistema de equações diferenciais parciais. Desse ponto em diante, o problema se torna quase puramente matemático. Discutimos o caso insaturado, e depois a saturação do meio poroso. Finalmente, adicionamos um contaminante à mistura e, em seguida, N contaminantes. / This text treats the problem of a contaminated fluid flowing through a porous medium, treating the components in the mixture as continuum media. In the first part, we develop the continuum mixture theory and discuss equations for continuity, linear momentum and angular momentum. Next, we describe the problem in detail and make hypotheses to simplify the flow. We apply the equations found previously to a system of partial diferential equations. From then on, the problem becomes almost purely mathematical. We discuss the unsaturated case, then the saturation of the porous medium. Finally, we add a contaminant to the mixture and, then, N contaminants.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esse texto trata do problema de um fluido contaminado escoando por um meio poroso, tratando os componentes na mistura como meios contínuos. Na primeira parte, desenvolvemos a teoria de misturas de meios contínuos e discutimos equações da continuidade, momento linear e momento angular. A seguir, descrevemos o problema em detalhe e fazemos hipóteses para simplificar o escoamento. Aplicamos as equações encontradas anteriormente para encontrarmos um sistema de equações diferenciais parciais. Desse ponto em diante, o problema se torna quase puramente matemático. Discutimos o caso insaturado, e depois a saturação do meio poroso. Finalmente, adicionamos um contaminante à mistura e, em seguida, N contaminantes. / This text treats the problem of a contaminated fluid flowing through a porous medium, treating the components in the mixture as continuum media. In the first part, we develop the continuum mixture theory and discuss equations for continuity, linear momentum and angular momentum. Next, we describe the problem in detail and make hypotheses to simplify the flow. We apply the equations found previously to a system of partial diferential equations. From then on, the problem becomes almost purely mathematical. We discuss the unsaturated case, then the saturation of the porous medium. Finally, we add a contaminant to the mixture and, then, N contaminants.

Este trabalho trata de problemas de contorno definidos no plano. O problema central desta tese é chamado Problema de Riemann-Hilbert, o qual pode ser descrito como segue. Seja L um campo vetorial complexo não singular definido em uma vizinhança do fecho de um aberto simplesmente conexo do plano com fronteira suave. O Problema de Riemann-Hilbert para o campo L consiste em obter uma solução para a equação Lu = F(x, y, u) no aberto em estudo, sendo dada uma função F mensurável. Pede-se também que a solução tenha extensão contínua até a fronteira e que satisfaça lá uma condição adicional; trabalha-se aqui no contexto das funções Hölder contínuas. Foram obtidos resultados para o problema acima no caso em que L pertence a uma classe de campos hipocomplexos. O caso clássico conhecido é quando o campo vetorial é o operador de Cauchy-Riemann, ou, mais geralmente, quando é um campo elítico. / This work deals with boundary problems in the plane. The central problem in this thesis is the so-called Riemann-Hilbert problem, which may be described as follows. Let L be a non-singular complex vector field defined on a neighborhood of the closure of a simply connected open subset of the plane having smooth boundary. The Riemann-Hilbert problem for the vector field L consists in finding a solution to the equation Lu = F(x, y, u) on the open set under study, where the given function F is measurable. It is also required that the solution have a continuous extension up to the boundary and satisfy an additional condition there. Results were obtained for the above problem when L belongs to a class of hypocomplex vector fields. The well-known classical case is the one in which the vector field under study is the Cauchy-Riemann operator, or more generally when it is an elliptic vector field.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-10T18:01:20Z No. of bitstreams: 1 KEYTT AMARAL DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2015..pdf: 1966719 bytes, checksum: d55ff8700252c9540c54209c808e22a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KEYTT AMARAL DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2015..pdf: 1966719 bytes, checksum: d55ff8700252c9540c54209c808e22a3 (MD5) Previous issue date: 2015-08 / Neste trabalho apresentamos a construção detalhada da solução do Problema de Riemann associado à um sistema de leis de conservação de um problema não estritamente hiperbólico, proveniente da modelagem matemática de um escoamento unidimensional bifásico num meio poroso em que as fases são óleo e água com polímero dissolvido, para dados iniciais arbitrários no espaço de estados. A construção da solução do sistema é baseada na solução da equação de Buckley−Leverett para cada nível de concentração constante de polímero e nas curvas integrais de uma campo característico linearmente degenerado que dá origem as chamadas ondas de contato. / We present the detailed construction of the Riemann problem solution associate to a system of conservation laws of a non−strictly hyperbolic problem, from mathematical modeling of a one-dimensional two-flow in a porous medium filled by oil and water with dissolved polymer, for arbitrary initial data in the state space. The construction of the system solution is based on the solution Buckley−Leverett equation for each level constant polymer concentration and on the integral curves of a linearly degenerated field characteristic that gives rise to the so-called contact waves.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-05T19:26:54Z No. of bitstreams: 1 JULIANA ARAGÃO DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2005..pdf: 3880310 bytes, checksum: 796ad7c042587fcea49b37b64d7b2fc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T19:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULIANA ARAGÃO DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2005..pdf: 3880310 bytes, checksum: 796ad7c042587fcea49b37b64d7b2fc1 (MD5) Previous issue date: 2005-05 / Neste trabalho é apresentada a solução do problema de Riemann associado a um sistema de leis de conservação. Este sistema é proveniente de um escoamento bifásico unidimensional em meios porosos e considera os efeitos de histerese nas curvas de permeabilidade das fases. A principal contribuição deste trabalho é que a solução do problema de Riemann é obtida para um modelo que leva em conta a histerese nas duas fases e que considera as curvas de embebição e de drenagem distintas sempre que haja uma reversão de regime de drenagem para embebição e vice-versa. Os resultados obtidos aqui ampliam aqueles obtidos para um modelo mais simplificado em que a histerese era considerada apenas numa das fases e as curvas de permeabilidade eram tomadas coincidentes após urna segunda reversão. Uma vez obtida a solução do problema de Riemann, base para a construção de simuladores numéricos de alta precisão, é feita uma comparação entre esta solução e aquela obtida anteriormente, para os mesmo dados iniciais, mostrando que não só as velocidades de ondas podem ser distintas, mas também as próprias sequências de ondas que formam tais soluções. / In this work we prasent the Riemann solution for a system of conservation laws associatcd to an unidimensional two-ph&sc fiow in a porous media taking into account the hysteresis effects on the permeability curves. Our main contribution in this work is that the solution of the Riemann problem is obtained for a model that takes into account the hysteresis in both wetting and non-wetting phases and considers the scanning curves of embebition and drainagc distincts whenever there is a reversion of regime. The results obtained here improve those obtained for a simplified model where hysteresis is considered only on the non-wetting phase and the scanning curves coincide aftcr a second reversion of regime. Once obtained the solution of the Riemann problem, which is basic for the construction of high aceurate numeric simulators, we compare this solution and that one already obtained, for the same initial data. showing that not only the speeds of waves can be distinct, but also the sequences of waves in such Solutions.

Este trabalho trata de problemas de contorno definidos no plano. O problema central desta tese é chamado Problema de Riemann-Hilbert, o qual pode ser descrito como segue. Seja L um campo vetorial complexo não singular definido em uma vizinhança do fecho de um aberto simplesmente conexo do plano com fronteira suave. O Problema de Riemann-Hilbert para o campo L consiste em obter uma solução para a equação Lu = F(x, y, u) no aberto em estudo, sendo dada uma função F mensurável. Pede-se também que a solução tenha extensão contínua até a fronteira e que satisfaça lá uma condição adicional; trabalha-se aqui no contexto das funções Hölder contínuas. Foram obtidos resultados para o problema acima no caso em que L pertence a uma classe de campos hipocomplexos. O caso clássico conhecido é quando o campo vetorial é o operador de Cauchy-Riemann, ou, mais geralmente, quando é um campo elítico. / This work deals with boundary problems in the plane. The central problem in this thesis is the so-called Riemann-Hilbert problem, which may be described as follows. Let L be a non-singular complex vector field defined on a neighborhood of the closure of a simply connected open subset of the plane having smooth boundary. The Riemann-Hilbert problem for the vector field L consists in finding a solution to the equation Lu = F(x, y, u) on the open set under study, where the given function F is measurable. It is also required that the solution have a continuous extension up to the boundary and satisfy an additional condition there. Results were obtained for the above problem when L belongs to a class of hypocomplex vector fields. The well-known classical case is the one in which the vector field under study is the Cauchy-Riemann operator, or more generally when it is an elliptic vector field.

Neste trabalho é apresentada uma nova modelagem matemática para a descrição do escoamento de um líquido incompressível através de um meio poroso rígido homogêneo e isotrópico, a partir do ponto de vista da Teoria Contínua de Misturas. O fenômeno é tratado como o movimento de uma mistura composta por três constituintes contínuos: o primeiro representando a matriz porosa, o segundo representando o líquido e o terceiro representando um gás de baixíssima densidade. O modelo proposto possibilita uma descrição matemática realista do fenômeno de transição insaturado/saturado a partir de uma combinação entre um sistema de equações diferenciais parciais e uma desigualdade. A desigualdade representa uma limitação geométrica oriunda da incompressibilidade do líquido e da rigidez do meio poroso. Alguns casos particulares são simulados e os resultados comparados com resultados clássicos, mostrando as consequências de não levar em conta as restrições inerentes ao problema. / This work is concerned with a new mathematical modelling for describing the flow of an incompressible fluid (a liquid) through a rigid, homogeneous and isotropic porous medium, from a Continuum Mixtures point of view. The phenomenon is regarded as the motion of a mixture composed by three overlaping continuous constituents: the first one representing the porous matrix, the second one representing the liquid and the third one representing a (very) low density gas. The proposed mathematical modelling allows a realistic mathematical description for the unsaturated/saturated transition process by means of a combination between a system of partial differential equations and an inequality. This inequality represents a geometrical constraint arising from the liquid incompressibility merged with the porous matrix rigidity. The simulation of some interesting particular cases is carried out presenting a comparison between the obtained results and the classical ones, showing the consequences of disregarding the constraints associated to the phenomenon.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-11T13:32:15Z No. of bitstreams: 1 ERIVALDO DINIZ DE LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2015..pdf: 2368610 bytes, checksum: 3db3b8e45efcb83c955dae60371f8f4b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-11T13:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ERIVALDO DINIZ DE LIMA - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2015..pdf: 2368610 bytes, checksum: 3db3b8e45efcb83c955dae60371f8f4b (MD5) Previous issue date: 2015-08 / Neste trabalho consideramos um sistema de leis de conservação proveniente da modelagem matemática de um escoamento bifásico unidimensional num meio poroso, preenchido de óleo e água com polímero dissolvido nela e levando em conta a adsorção de parte do polímero pela rocha. Usando a técnica das curvas de onda apresentamos a construção detalhada da solução do problema de Riemann para dados iniciais arbitrários no espaço de estados. Usamos a condição de entropia do per l viscoso para as ondas de choque com salto na concentração do polímero e a condição de Oleinik-Liu para os choques com concentração constante do polímero e salto na saturação da água / In this work we consider a system of conservation laws from the mathematical modeling of a one-dimensional two-phase flow in porous media, filled with oil and water with dissolved polymer in it and taking into account the adsorption of part of the polymer by the rock. Using the wave curves technique, we present a detailed construction of the Riemann problem solution for arbitrary initial data on the state space. We use the entropy condition of the viscous pro le for the shock waves with jumps in the polymer concentration and Oleynik-Liu condition for the shocks with constant concentration of polymer and jumps on the water saturation.

Neste trabalho é apresentada uma nova modelagem matemática para a descrição do escoamento de um líquido incompressível através de um meio poroso rígido homogêneo e isotrópico, a partir do ponto de vista da Teoria Contínua de Misturas. O fenômeno é tratado como o movimento de uma mistura composta por três constituintes contínuos: o primeiro representando a matriz porosa, o segundo representando o líquido e o terceiro representando um gás de baixíssima densidade. O modelo proposto possibilita uma descrição matemática realista do fenômeno de transição insaturado/saturado a partir de uma combinação entre um sistema de equações diferenciais parciais e uma desigualdade. A desigualdade representa uma limitação geométrica oriunda da incompressibilidade do líquido e da rigidez do meio poroso. Alguns casos particulares são simulados e os resultados comparados com resultados clássicos, mostrando as consequências de não levar em conta as restrições inerentes ao problema. / This work is concerned with a new mathematical modelling for describing the flow of an incompressible fluid (a liquid) through a rigid, homogeneous and isotropic porous medium, from a Continuum Mixtures point of view. The phenomenon is regarded as the motion of a mixture composed by three overlaping continuous constituents: the first one representing the porous matrix, the second one representing the liquid and the third one representing a (very) low density gas. The proposed mathematical modelling allows a realistic mathematical description for the unsaturated/saturated transition process by means of a combination between a system of partial differential equations and an inequality. This inequality represents a geometrical constraint arising from the liquid incompressibility merged with the porous matrix rigidity. The simulation of some interesting particular cases is carried out presenting a comparison between the obtained results and the classical ones, showing the consequences of disregarding the constraints associated to the phenomenon.