Simulação de Correntes de Turbidez pelo Método dos Elementos Finitos

Neste projeto será desenvolvido um modelo computacional para simulação de correntes de turbidez, com ênfase na dinâmica do escoamento e de sua capacidade de transportar e depositar sedimentos. A importância desse tipo de corrente esta associada a geração de formações geológicas com grande potencial de hospedar reservatórios de petróleo.

A dificuldade em obter dados reais em áreas submersas e distantes do continente bem como as limitações em replicar essas situações em ambientes controlados em laboratório fazem com que a simulação computacional passe a ser uma ferramenta importante para que se possa compreender a física associada aos mecanismos relevantes da deposição, e, com isso, auxiliar os profissionais da área em identificar tendências na formação da geologia de interesse.

O simulador computacional combina o Método de Elementos Finitos, técnicas modernas de computação de alto desempenho, modelagem física aliando princípios fundamentais como conservação de massa e momentum (equações de transporte e de Navier Stokes) com equações fenomenológicas (viscosidade, deposição etc.) para o fechamento do problema matemático.

1. Santos, Túlio L., Alexandre AO Lopes, and Alvaro LGA Coutinho. “A shallow water event‐driven approach to simulate turbidity currents at stratigraphic scale.” International Journal for Numerical Methods in Fluids 92.10 (2020): 1290-1321.

2. Grave, Malú, Jose J. Camata, and Alvaro LGA Coutinho. “Residual-based variational multiscale 2D simulation of sediment transport with morphological changes.” Computers & Fluids 196 (2020): 104312.

3. Gesenhues, L., Camata, J. J., Côrtes, A. M., Rochinha, F. A., & Coutinho, A. L. (2019). Finite element simulation of complex dense granular flows using a well-posed regularization of the μ (I)-rheology. Computers & Fluids, 188, 102-113.