Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho, estudamos a formaÃÃo de padrÃes atravÃs de simulaÃÃes computacionais. Propomos um modelo que descreve o processo de erosÃo-deposiÃÃo em um sistema de monocamada. Analisamos o processo de erosÃo existente na natureza sob o ponto de vista microscÃpico, ou seja, consideramos um meio granular com partÃculas esfÃricas bem definidas. Um fluido escoa atravÃs desse sistema devido a um gradiente de pressÃo. Utilizamos o software FLUENT para determinar o perfil de velocidade e o fluxo do fluido na rede de capilares gerada entre as partÃculas e, conseqÃentemente, a permeabilidade de cada canal do sistema. Consideramos que a Ãnica forÃa que age sobre cada partÃcula se deve ao fluido e à dada pela Lei de Stokes. Ao deslocarmos todas as partÃculas do sistema, fazemos duas consideraÃÃes distintas quanto a interaÃÃo entre elas: na primeira, o atrito entre os grÃos à grande e na segunda, o atrito à nulo. Conforme o sistema evolui no tempo, os padrÃes obtidos dependem da porosidade considerada. Os padrÃes obtidos com a primeira consideraÃÃo sÃo semelhantes a alguns padrÃes jà obtidos experimentalmente, enquanto a formaÃÃo de canais observada com a segunda consideraÃÃo à consistente com o que à observado em diversos fenÃmenos naturais.

MAIONCHI, Daniela de Oliveira. Um modelo para formação de padrões em processos de erosão - deposição. 2008. 127 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-05T16:37:21Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_domaionchi.pdf: 18670944 bytes, checksum: 7aceca8e273d2612a524a987eac7fd3d (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T16:56:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_domaionchi.pdf: 18670944 bytes, checksum: 7aceca8e273d2612a524a987eac7fd3d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T16:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_domaionchi.pdf: 18670944 bytes, checksum: 7aceca8e273d2612a524a987eac7fd3d (MD5) Previous issue date: 2008 / Neste trabalho, estudamos a formação de padrões através de simulações computacionais. Propomos um modelo que descreve o processo de erosão-deposição em um sistema de monocamada. Analisamos o processo de erosão existente na natureza sob o ponto de vista microscópico, ou seja, consideramos um meio granular com partículas esféricas bem definidas. Um fluido escoa através desse sistema devido a um gradiente de pressão. Utilizamos o software FLUENT para determinar o perfil de velocidade e o fluxo do fluido na rede de capilares gerada entre as partículas e, conseqüentemente, a permeabilidade de cada canal do sistema. Consideramos que a única força que age sobre cada partícula se deve ao fluido e é dada pela Lei de Stokes. Ao deslocarmos todas as partículas do sistema, fazemos duas considerações distintas quanto a interação entre elas: na primeira, o atrito entre os grãos é grande e na segunda, o atrito é nulo. Conforme o sistema evolui no tempo, os padrões obtidos dependem da porosidade considerada. Os padrões obtidos com a primeira consideração são semelhantes a alguns padrões já obtidos experimentalmente, enquanto a formação de canais observada com a segunda consideração é consistente com o que é observado em diversos fenômenos naturais.

[pt] A produtividade de poços produtores de gás, que operam com pressões de fundo inferiores à pressão de orvalho, é afetada pelo aparecimento da saturação de líquido em seus entornos. Para entender esse fenômeno, conhecido como bloqueio por condensado, os simuladores em escala de poros são ferramentas úteis na investigação dos parâmetros que influenciam na quantidade e na distribuição da saturação de condensado, assim como seus efeitos na redução do fluxo de gás. Esse trabalho apresenta um modelo de rede de capilares composicional e isotérmico para o estudo do escoamento de gás retrógrado em meios porosos. Forças capilares e gravitacionais não foram consideradas. O escoamento monofásico é comutado para bifásico de padrão anular quando a pressão e a composição do fluido atingem um critério de estabilidade. O método de Newton é aplicado para resolver as equações de fluxo e consistência dos volumes e calcular o transporte de cada um dos componentes ao longo da rede. As propriedades do fluido e o comportamento do escoamento foram testadas contra os resultados de um simulador termodinâmico comercial e soluções analíticas, respectivamente. Após validação, o simulador foi utilizado para obter curvas de permeabilidade relativa gás-líquido através da despressurização de uma rede 2D e alguns resultados são discutidos. / [en] Gas well deliverability in retrograde gas reservoirs is affected by the appearance of liquid saturation around the wellbore when the bottom-hole pressure is below the dew point. Pore-scale simulators are used to model this phenomenon, known as condensate blockage, and to investigate parameters that ifluence the amount and the distribution of condensate saturation, as well as how it chokes the gas flow. Here, a fully-implicit isothermal compositional pore-scale network model is presented for retrograde gas flow in porous media. Capillary and gravitational forces are neglected. The model shifts from single-phase flow to annular flow regime when the pressure and the fluid composition reach a stability criteria. Newton s method is applied on flow and volume consistency equations to calculate the transport of each component through the network. Fluid properties and flow behavior were tested against a commercial thermodynamic simulator and analytical solutions respectively. After validation, the simulator was used to predict gas-liquid relative permeability from a depletion process in a 2D network and some results are discussed.