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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas
 
Geofísica
 
Disciplina: AGG0206 - Introdução ao Fenômeno de Transporte em Meios Porosos
Introduction to the Transport Phenomena in Porous Media

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/1999 Desativação:

Objetivos
Apresentar uma introdução ao estudo do fluxo de fluidos em meios porosos e fraturados e a apresentar algumas das técnicas numéricas mais usuais na hidrodinâmica em mios porosos e permeáveis. Como exemplos de aplicação serão considerados problemas de contaminação do solo e de água subterrânea.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
2087957 - Fernando Brenha Ribeiro
 
Programa Resumido
Descrição dos meios porosos: definição e classificação; representação de um meio poroso através de um modelo contínuo, equações fundamentais de transporte em meios porosos. Fluxo de fluidos homogêneos: Lei de Darcy e suas extensões; permeabilidade e condutividade hidráulica; transmissividade de um aquífero; intervalo de validade da lei de Darcy; aproximação de Dupuit; descrição geral do movimento de um fluido em um meio poroso. Fluxo em três dimensões: esforço efetivo em um meio poroso; equações fundamentais do balanço de massa; condições iniciais e de contorno; deformação do meio poroso associada ao fluxo e fluxo associado a deformação. Fluxo em duas dimensões; equações fundamentais de movimento; condições iniciais e de contorno; linhas de fluxo. Fluxo em meios nao saturados; capilaridade e curvas de retenção; equações de movimento; equações de balanço; condições iniciais e de contorno. Transporte em meios porosos: dispersão hidrodinâmica; fluxos advectivo, dispersivo e difusivo;
 
 
 
Programa
Descrição dos meios porosos: definição e classificação; representação de um meio poroso através de um modelo contínuo, equações fundamentais de transporte em meios porosos. Fluxo de fluidos homogêneos: Lei de Darcy e suas extensões; permeabilidade e condutividade hidráulica; transmissividade de um aquífero; intervalo de validade da lei de Darcy; aproximação de Dupuit; descrição geral do movimento de um fluido em um meio poroso. Fluxo em três dimensões: esforço efetivo em um meio poroso; equações fundamentais do balanço de massa; condições iniciais e de contorno; deformação do meio poroso associada ao fluxo e fluxo associado a deformação. Fluxo em duas dimensões; equações fundamentais de movimento; condições iniciais e de contorno; linhas de fluxo. Fluxo em meios nao saturados; capilaridade e curvas de retenção; equações de movimento; equações de balanço; condições iniciais e de contorno. Transporte em meios porosos: dispersão hidrodinâmica; fluxos advectivo, dispersivo e difusivo; equações de balanço; condições iniciais e de contorno. Transporte em meios fraturados: equações de movimento; condições iniciais e de contorno. Solução das equações de transprote por métodos numéricos: fundamentos do método de diferenças finitas; fluxo estacionário e transiente; precisão e estabilidade das soluções. O método dos elementos finitos: métodos variacionais, aproximação de Garlekin; discretização, forma dos elementos, funções de interpolação; precisão e estabilidade das soluções. Aplicação a problemas de contaminação: aterros sanitários e industriais; transporte de micro-organismos patogênicos; disposição de rejeitos tóxicos e radioativos.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas teóricas e práticas; simulações e demonstrações em microcomputador.
Critério
Provas, exercícios e trabalhos.
Norma de Recuperação
Uma prova, abordando toda a matéria da disciplina, uma semana antes do início das aulas do semestre seguinte.
 
Bibliografia
     
BEAR, J. & VERRUIJT, A., 1987 - "Modeling Groundwater Flow and pollution". D. Reidel Publishing Company. KINZELBACH, W., 1986 - Groundwater Modelling, an introduction with Sample Programs in BASIC". Elsevier.
 

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