Prof. Paulo Cesar Philippi, Dr. Ing.
philippi@lmpt.ufsc.br

PROCESSOS DE TRANSPORTE EM MEIOS POROSOS

Programa

1. Introdução.

Meios porosos como sistemas cuja caracterização geométrica é função das escalas de medida. Resolução espacial. Escopo da disciplina.

2. Teoria das médias volumétricas:

do microscópico ao macroscópico. Lei de Darcy para escoamentos monofásicos.

3. Sistemas bifásicos em equilíbrio.

3.1 Fenômenos físicos de origem molecular e suas consequências macroscópicas

3.1.1 Forças intermoleculares. Fluidos miscíveis e imiscíveis. Equações de estado. Física da interface. Equação de Young-Laplace.

3.1.2 Molhabilidade. Equação de Young-Dupré.

3.1.3 Aplicações: Determinação da forma da interface fluido-fluido em geometrias simples.

3.2 Configurações de fases em equilíbrio mecânico no interior de mivroestruturas porosas. Modelos de simulação em microetruturas tridimensionais reconstruídas. Processos de embebição e drenagem. Histerese.

3.3 Equilíbrio termodinâmico em interfaces. Equação de Kelvin.

4. Deslocamentos imiscíveis

4.1 Ascenção capilar

4.2 Equações para o deslocamento imiscível. Análise paramétrica. Efeitos dinâmicos.

4.3 Regimes de deslocamento

5. Equações macroscópicas para escoamentos multifásicos em meios porosos.

5.1 Equações macroscópicas obtidas como médias volumétricas das equações para o deslocamento imiscível.

5.2 Efeitos de capilaridade. Permeabilidades relativas. Acoplamento viscoso. Modelo de Buckley-Leverett.

5.3 Mudanças de fase

Processos de Transporte em Meios Porosos

Teoria Matemática dos Fluidos

Modelos de Gás em Rede para o Escoamento de Fluidos

 

 

 

 

 


Bibliografia Básica

Adamson, A. W., 1990, Physical Chemistry of Surfaces, John Wiley,
Adler, P.M. 1992 Porous Media: Geometry and Transports. Butterworth - Heinemann, New York.
DULLIEN, F.A.L. Porous Media - Fluid Transport and Pore Structure, San Diego: Academic Press, 1992.
Greenkorn, R.A., 1983, Flow Phenomena in Porous Media, Marcel Dekker, NY
MAGNANI, F. S.; PHILIPPI, P.C.; Liang Z.R; FERNANDES, C. P.. Modelling Two-Phase Equilibrium In Three-Dimensional Porous Microstructures. INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW, v. 26, n. 1, p. 99-123, 2000.
SAHIMI, M. Flow Phenomena in Rocks: From Continuum Models to Fractals, Percolation, Cellular Automata, and Simulating Annealing, Reviews of Moden Physics, vol.65, pp.1393-1534(1993).
Sahimi, M (1995). Flow and Transport in Porous Media, Wiley
Scheidegger, A.E. (1974), The Physics of Flow through Porous Media (Univ. of Toronto)

 
 
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