Banca de DEFESA: ÍRIO MENEZES RODRIGUES COUTINHO ABREU

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ÍRIO MENEZES RODRIGUES COUTINHO ABREU
DATA : 30/01/2026
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do Departamento
TÍTULO:

Avanços em escoamentos de Hele-Shaw

PALAVRAS-CHAVES:

Fluxo de Hele-Shaw; instabilidades hidrodinâmicas; processos de controle
em dinâmica dos fluidos; ferrofluidos; fluidos magnetorreológicos; ferrohidrodinâmica; reologia
de interface; estresses viscosos normais; simulações numéricas por level set; análise
de estabilidade linear; teoria fracamente não linear.

 

PÁGINAS: 194
RESUMO:

A célula de Hele-Shaw é um aparato experimental formado por duas placas paralelas separadas
por um pequeno espaçamento, sendo muito utilizado em estudos de formação de
padrões, extração de petróleo e captura e armazenamento de carbono. Quando dois fluidos
imiscíveis escoam nessa geometria confinada, a interface entre eles frequentemente
se torna instável, produzindo padrões complexos e ramificados. Esta tese investiga diversas
configurações de fluxo em célula de Hele-Shaw, analisando como diversos mecanismos
físicos e propriedades dos fluidos afetam a dinâmica da interface. Isso é feito por meio de
uma abordagem analítica, baseada em teoria de perturbação, e de uma numérica fundamentada
em simulações do tipo level set. Como instabilidades de interface podem ser prejudiciais
a aplicações industriais, propomos duas estratégias para suprimir seu crescimento. A
primeira busca estabilizar a instabilidade de Saffman–Taylor induzida por injeção, pormeio
da rotação de toda a célula de Hele-Shaw. A segunda envolve uma gota viscosa central, em
uma célula de Hele-Shaw com levantamento, envolvida por um fluido de viscosidade intermediária.
Demonstramos que ambos esquemas suprimem as instabilidades na interface.
Além disso, exploramos o fluxo ferrohidrodinâmico, em particular a formação de padrões
de um anel de fluido magnetorreológico sob campos magnéticos cruzados e os efeitos do
desalinhamento entre uma gota de ferrofluido e o centro de um campo magnético radial.
Esses estudos indicam a possibilidade de controlar uma gota de fluido magnético de forma
rotacional e translacional. Investigamos também uma gota densa fora do centro de rotação
em uma célula de Hele-Shaw girante, produzindo movimento translacional da gota e uma
direção preferencial de crescimento dos dedos viscosos. A tese também aborda o impacto da
reologia de interface nos padrões de dedos viscosos em células com rotação e com levantamento,
mostrando que perturbações interfaciais são estabilizadas em fluxos rotativos, mas
promovidas em fluxos comlevantamento. Tambémincorporamos os efeitos de estresses viscosos
normais à modelagem matemática do fluxo de Hele-Shaw por meio de um cálculo de
média transversal. Por fim, examinamos o perfil de saturação em escoamentos monofásicos
e bifásicos no problema radial de dedos viscosos.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2296890 - JOSE AMERICO DE MIRANDA NETO
Externo à Instituição - MARCEL NASCIMENTO DE MOURA
Externo à Instituição - MARCELO LEITE LYRA - UFAL
Externo à Instituição - PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES
Interno - 1716878 - WILSON BARROS JUNIOR