Banca de QUALIFICAÇÃO: MATHEUS ARAUJO CHAVES

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MATHEUS ARAUJO CHAVES
DATA : 20/06/2025
LOCAL: nao presencial
TÍTULO:

UM METODO DE VOLUMES FINITOS UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO UMA RECONSTRUCAO DE FLUXO PARA SIMULACAO NUMERICA DO TRANSPORTE DE CONTAMINANTES EM AQUIFEROS

PALAVRAS-CHAVES:

Transporte de Contaminantes; Métodos de Volumes Finitos; Aquíferos; Simulação Numérica; Reconstrução de Fluxo; Equação de Advecção-Dispersão-Reação

PÁGINAS: 72
RESUMO:

A simulação do transporte de contaminantes em meios porosos é uma área de extrema relevância, tanto do ponto de vista científico quanto ambiental. A capacidade de modelar e prever o comportamento de contaminantes em meios porosos é crucial para a gestão eficaz de recursos hídricos e para a implementação de estratégias de remediação ambiental. Nessa perspectiva, o modelo matemático do problema baseia-se na Equação de Advecção-Dispersão-Reação (ADR), que descreve o movimento e a transformação de contaminantes dissolvidos em um meio poroso. No presente trabalho, apresenta-se uma formulação fundamentada no Método dos Volumes Finitos (MVF) para discretizar a equação de ADR e adotar uma técnica de alta ordem para reconstrução de fluxo (FR – Flux Reconstruction). Nesta formulação, a equação que fornece os gradientes de pressão é resolvida com a clássica aproximação de fluxo por dois pontos (TPFA - Two Point Flux Approximation). A concentração nas superfícies de controle – associada ao termo advectivo da equação de ADR – que é tradicionalmente discretizada espacialmente por um método de primeira ordem denominado First Order Upwind (FOU) passa a ser discretizada pela técnica FR. Para acoplar adequadamente o método TPFA com a formulação FR, é necessário obter uma reconstrução adequada da velocidade ao longo dos volumes de controle da malha. Como o Método dos Volumes Finitos centrado na célula naturalmente fornece fluxos através das faces das células, um operador de reconstrução baseado no espaço de Raviart-Thomas de menor ordem é construído para obter o campo de velocidade conservativo em todo o domínio do problema. Para suprimir oscilações numéricas (sub/sobressaltos) próximas a choques, que são típicas em esquemas de alta ordem, e manter alta precisão em regiões suaves da solução, uma estratégia de limitação multidimensional hierárquica (MLP) é utilizada na etapa de reconstrução. A integração temporal é realizada com o método explícito de Euler de primeira ordem.
Com o intuito de validar a formulação adotada, alguns problemas de benchmark da literatura foram resolvidos.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2332238 - ALESSANDRO ROMARIO ECHEVARRIA ANTUNES
Interna - 1708781 - DEBORA CRISTINA ALMEIDA DE ASSIS
Presidente - 2364065 - FERNANDO RAUL LICAPA CONTRERAS