Simulação da difusão de moléculas polares em óleo por elementos finitos (2025)
- Authors:
- Autor USP: NARDOMARINO, GIOVANNI NEUBONER - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMI
- Subjects: TENSÃO INTERFACIAL; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Language: Português
- Abstract: A tensão interfacial dinâmica (DIFT – Dynamic Interfacial Tension) é um fenômeno de grande relevância na caracterização de sistemas óleo–água em reservatórios de petróleo, estando associada à difusão e à adsorção de componentes polares do óleo, como asfaltenos, resinas e ácidos naftênicos, na interface. Diante da importância desses fenômenos para a compreensão do comportamento interfacial ao longo do tempo, este trabalho tem como objetivo desenvolver e implementar um programa de simulação numérica baseado no método dos elementos finitos (FEM) para modelar a difusão e adsorção dessas moléculas em sistemas óleo–água de salmoura (brine) e analisar sua influência na DIFT. Para seguir com este estudo foram geradas malhas idênticas a Yang, Tontiwachwuthikul e Gu (2006) para confrontar o modelo criado, e foram utilizadas as equações de Yang-Laplace para se obter os dados necessários através da análise de uma malha de gota pendente ADSA (Axisymmetric Drop Shape Analysis) do próprio artigo base. Além disso, foi aplicado o modelo de Ward e Tordai (1946) para estimar parâmetros de difusão e excesso superficial, a fim de avaliar sua capacidade de reproduzir os tempos característicos de adsorção. A formulação numérica desenvolvida permitiu simular a difusão no bulk com as condições de contorno representando processos de adsorção na interface. Os resultados mostraram que a dinâmica interfacial pôde ser adequadamente descrita por uma função não linear de adsorção, aproximando a resposta numérica dos dados experimentais e também de modelos empíricos, como o de Hua e Rosen (1988). De modo geral, o trabalho demonstra que a abordagem numérica proposta constitui uma ferramenta consistente para a análise da tensão interfacial dinâmica em sistemas óleo–água, contribuindo para a compreensão integrada dosfenômenos interfaciais e de transporte de massa. Os resultados obtidos reforçam o potencial do modelo para apoiar investigações futuras e aplicações em estudos experimentais e numéricos voltados à engenharia de reservatórios
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ABNT
NARDOMARINO, Giovanni Neuboner. Simulação da difusão de moléculas polares em óleo por elementos finitos. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1b863b72-0784-40c2-880a-b92490d88d44/Giovanni_Neuboner_Nardomarino_PMI25.pdf. Acesso em: 22 jan. 2026. -
APA
Nardomarino, G. N. (2025). Simulação da difusão de moléculas polares em óleo por elementos finitos (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1b863b72-0784-40c2-880a-b92490d88d44/Giovanni_Neuboner_Nardomarino_PMI25.pdf -
NLM
Nardomarino GN. Simulação da difusão de moléculas polares em óleo por elementos finitos [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1b863b72-0784-40c2-880a-b92490d88d44/Giovanni_Neuboner_Nardomarino_PMI25.pdf -
Vancouver
Nardomarino GN. Simulação da difusão de moléculas polares em óleo por elementos finitos [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1b863b72-0784-40c2-880a-b92490d88d44/Giovanni_Neuboner_Nardomarino_PMI25.pdf
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