Navegando por Autor "Souza, Karla Baêta e"

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    Análise acoplada termo-hidráulica de problemas de fluxo em meio poroso não saturado.
    (2018) Souza, Karla Baêta e; Nogueira, Christianne de Lyra; Nogueira, Christianne de Lyra; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Villar, Lúcio Flávio de Souza
    Os fluxos de umidade e calor em meios porosos não saturados envolvem o movimento da água (líquida e vapor de água), do ar (seco ou dissolvido na água) e do calor que são induzidos pelos gradientes térmicos e de pressão (na fase líquida e gasosa) ao qual o meio poroso está submetido em condições ambientais. O modelo matemático que representa esse fenômeno físico inclui as equações de fluxo de água líquida, de gás e de calor, garantindo a conservação de massa de água e ar e conservação de energia térmica, levando em consideração os princípios hidráulicos e termodinâmicos que descrevem o equilíbrio entre a fase líquida (água líquida e ar dissolvido) e a fase gasosa (ar seco e vapor de água). Este trabalho apresenta uma formulação generalizada, completamente acoplada, do problema de fluxo termo-hidráulico em meios porosos não saturados, considerados indeformáveis, onde as fases se encontram em equilíbrio térmico. A formulação considera a pressão da água, a pressão do gás e a temperatura como variáveis primárias. O presente trabalho traz, ainda, a formulação utilizando o método das diferenças finitas para este problema em condições unidimensionais, a fim de modelar o processo de fluxo na interface solo-atmosfera. Exemplos de verificação envolvendo análises de fluxo em meio não saturado em condições isotérmicas e não isotérmicas são apresentados demonstrando a potencialidade do sistema computacional desenvolvido.
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    Thermohydraulic flow problem in unsaturated porous media : FDM computational model.
    (2020) Souza, Karla Baêta e; Nogueira, Christianne de Lyra
    The moisture and heat fluxes in undeformable unsaturated porous media involve the movement of water, air, and heat that are induced by thermal and pressure gradients to which the porous medium is subjected under environmental conditions. Herein, the flow of the liquid phase is governed by the advective flow due to the hydraulic gradient and by the convective heat transfer due to the thermal gradient. The flow of the gas phase is governed by the advective flow due to the pressure gradient and the nonadvective flow of dry air and water vapor diffusion. The heat transport can be carried out by conduction, convection, and advection due to the pressure gradient. The mathematical model includes the air mass conservation, water mass conservation, and thermal energy conservation equations. This paper presents a detailed computational model based on the finite difference method (FDM) for one-dimensional analysis of the flow problem of heat and moisture in undeformable unsaturated porous media. Verification examples involving unsaturated flow analysis in isothermal and nonisothermal conditions are presented, highlighting the importance of having a relatively simple computational model to analyze a very complex physical problem.