Desarrollo de un modelo numérico tridimensional en volúmenes finitos para la solución de ecuaciones de flujo de fluidos monofásicos en mallas estructuradas
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Date
2014
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Gracias al avance tecnológico, la simulación numérica es actualmente una de las herramientas más usadas para comprender la dinámica de los fluidos en medios porosos, esta herramienta se ha usado en los últimos años bajo dos finalidades: la primera generar ajustes respectos a comportamientos pasados de un yacimiento y la segunda hacer predicciones del futuro desempeño de los campos. La simulación depende fuertemente de las técnicas de aproximación numérica implícitas en los algoritmos de software comercial, siendo la más usada diferencias finitas bajo el uso de enmallado estructurado. En vista a la complejidad de los modelos simulados, en los últimos años se han usado técnicas numéricas que se adapten al enmallado no estructurado como lo son, elementos finitos y volúmenes finitos, estos últimos permiten modelar características físicas y geométricas mucho más robustas en los yacimientos. Con este trabajo se pretende desarrollar un modelo matemático a partir de la ecuación de difusividad, basados en el concepto de volúmenes finitos sobre mallas estructuradas en un fluido monofásico, dando por resultado un sistema de ecuaciones lineales, generando una matriz simétrica, dispersa y bandeada de gran dimensión, dicho sistema se resuelve mediante el método iterativo de gradiente conjugado. Los resultados serán visualizados juntos con los obtenidos del simulador CMG-IMEX. En este orden de ideas se propone un nuevo desarrollo matemático llevado a un algoritmo optimizado, con el fin de reducir el esfuerzo computacional a fin de modelar estructuras más complejas a un menor tiempo de cómputo.
Description
Keywords
Simulación Numérica, Volúmenes Finitos, Elementos Finitos, Ecuación De Difusividad, Algoritmo Optimizado, Fluidos Monofásicos, Mallas Estructuradas, Tiempo De Cómputo.