Análise de pluma hiperpicnal poli-dispersa por simulação numérica direta

Abstract

O estudo dos mecanismos de transporte e deposição dos sedimentos em canal ganhou destaque nas últimas décadas, já que antigos depósitos sedimentares no leito do mar formam importantes reservatórios de hidrocarbonetos. A intenção desta pesquisa é investigar, através de simulação numérica direta, a dinâmica do fenômeno de mergulho que ocorre quando um escoamento carregado de partículas em suspensão adentra em um ambiente de menor densidade. Para tanto, utiliza-se o código computacional Incompact3d, baseado na solução da equação de Boussinesq para fluidos incompressíveis. É investigada a influência da vazão e concentração de sedimentos na entrada do canal sobre o ponto de mergulho e perfis de deposição, e os resultados são comparados com modelos teóricos e experimentos físicos.

The studies on transport mechanics and sediment deposition in bed slope channels has rapidly increased over the last decade, this is associated with the fact that they play a fundamental role on the formation of hydrocarbon reservoirs. This work aims to investigate, through direct numerical simulation, the plunge phenomena dynamics when a heavier density fluid, full of particles, flows into a lower density environment. Simulations were carried out with Incompact3d, a code based on a Boussinesq system for incompressible fluids was utilized. The channel’s entrance sediment concentration and flow rate influence on the plunge point and deposition profiles were investigated. Results are compared with theoretical models and physical experiments.