| dc.contributor | MIRANDA NETO, José Américo de | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/4918556461912102 | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/8130945956393751 | |
| dc.creator | LIRA, Rodolfo Brandão Macena | |
| dc.date | 2019-03-14T21:37:14Z | |
| dc.date | 2019-03-14T21:37:14Z | |
| dc.date | 2018-02-28 | |
| dc.date.accessioned | 2022-10-06T17:55:03Z | |
| dc.date.available | 2022-10-06T17:55:03Z | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29707 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3988505 | |
| dc.description | A instabilidade de Saffman-Taylor ocorre quando um fluido desloca outro de maior viscosidade, formando estruturas chamadas “dedos viscosos” na interface de contato entre estes fluidos. Tal instabilidade hidrodinâmica é tradicionalmente estudada em uma região confinada entre duas placas planas e paralelas (dispositivo denominado célula de Hele-Shaw), de modo que o sistema é efetivamente bidimensional. Nesta dissertação, estudamos algumas generalizações geométricas do problema, mais especificamente, o comportamento dos fluidos em células de Hele-Shaw curvas e em meios porosos tridimensionais. Considerando o fluxo em células curvas, investigamos o caso da injeção de um fluido em outro e o caso de células de Hele-Shaw girantes. No primeiro caso, derivamos equações para a dinâmica da interface fluido-fluido em células de Hele-Shaw curvas de formatos distintos. A partir deste resultado, mostramos que o acoplamento de efeitos de capilaridade e geometria pode desestabilizar o sistema em situações usualmente estáveis. No caso da célula girante curva, concentramos nossa atenção em encontrar e analisar os formatos estacionários para as interfaces fluido-fluido, que exibem morfologias bastante distintas comparadas às usualmente vistas em células girantes planas. Finalmente, estudamos a injeção de um fluido em outro no interior de meios porosos tridimensionais, e obtemos que as interfaces apresentam algumas diferenças em relação à situação bidimensional. Por exemplo, temos que dedos viscosos em três dimensões podem ramificar-se em até três ramos, enquanto em duas dimensões apenas bifurcações em dois ramos são observadas. | |
| dc.description | CNPq | |
| dc.description | The Saffman-Taylor instability occurs when a fluid displaces another of higher viscosity, giving rise to structures known as “viscous fingers” at the contact interface between these fluids.This hydrodynamic instability is traditionally studied in a confined region between two plane parallel plates (a device called Hele-Shaw cell). In this dissertation, we study some geometric generalizations of this problem, more specifically, the behavior of the fluids inside curved Hele-Shaw cells, and three-dimensional porous media. Considering the flow inside curved cells, we investigate the case of injecting a fluid into another and the case of rotating Hele-Shaw cells. In the first case, we derive equations for the dynamics of the fluid-fluid interface inside curved Hele-Shaw cells of distinct shapes. Using this result, we show that the coupling between capillary and geometric effects can destabilize the system in situations which are usually stable. Regarding the rotating Hele-Shaw cell case, we concentrate our attention on finding and analyzing the stationary shapes of the fluid-fluid interfaces, which exhibit very distinct morphologies compared to the ones usually seen in flat rotating cells. Finally, we study the injection of a fluid into another inside three-dimensional porous media, and we obtain that the interfaces present some differences compared to the two-dimensional situation. For instance, we have that viscous fingers in three dimensions can split into three fingers, whereas in two dimensions only bifurcations into two branches are observed. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pernambuco | |
| dc.publisher | UFPE | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Programa de Pos Graduacao em Fisica | |
| dc.rights | openAccess | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Dinâmica de Fluidos | |
| dc.subject | Instabilidade de Saffman-Taylor | |
| dc.subject | Célula de Hele-Shaw | |
| dc.subject | Curvas elásticas | |
| dc.title | Geometria curva e tridimensionalidade no problema de Saffman-Taylor | |
| dc.type | masterThesis | |
