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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dc.contributor.advisorQuintero Valero, Nelson Enrique
dc.contributor.advisorBautista Hernández, Luis Antonio
dc.contributor.authorCuesta Cifuentes, Jair Alfonso
dc.contributor.authorLaguado Pardo, Edward Julian
dc.date.accessioned2024-03-03T20:37:42Z
dc.date.available2014
dc.date.available2024-03-03T20:37:42Z
dc.date.created2014
dc.date.issued2014
dc.description.abstractGracias 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.
dc.description.abstractenglishThanks to technological advances, the numerical simulation is currently one of the most used tools to understand the dynamics of fluids in porous media; this tool has been used in recent years under two purposes: first generate matching respects to past behavior of a reservoir and the second to make predictions of the future performance of the fields. The simulation relies heavily on implicit numerical approximation techniques in commercial software algorithms, being the most widely used finite differences on the use of structured meshing .Viewing the complexity of the simulation models, in recent years, numerical techniques have been used to adapt to not structured meshing, finite elements and finite volumes, it allows to model physical and geometrical characteristics more complex in reservoirs. This work aims to develop a mathematical model from diffusivity equation, based on the concept of finite volumes on unstructured meshes in a single-phase fluid, resulting in a system of linear equations, generating a symmetric matrix, sparse and banded of large-scale, solves this system by conjugate gradient iterative method. The results will be displayed together with those obtained from the simulator CMG- IMEX. In this work we propose a new mathematical development and an optimized algorithm, in order to reduce the computational effort to model more complex structures at lower computation time.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Petróleos
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/30058
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectSimulación Numérica
dc.subjectVolúmenes Finitos
dc.subjectElementos Finitos
dc.subjectEcuación De Difusividad
dc.subjectAlgoritmo Optimizado
dc.subjectFluidos Monofásicos
dc.subjectMallas Estructuradas
dc.subjectTiempo De Cómputo.
dc.subject.keywordNumerical Simulation
dc.subject.keywordFinite Volumes
dc.subject.keywordFinite Elements
dc.subject.keywordDiffusivity Equation
dc.subject.keywordOptimized Algorithms
dc.subject.keywordSingle-Phase Fluid
dc.subject.keywordStructured Meshes
dc.subject.keywordComputation Times.
dc.titleDesarrollo de un modelo numérico tridimensional en volúmenes finitos para la solución de ecuaciones de flujo de fluidos monofásicos en mallas estructuradas
dc.title.englishDevelopment of a three-dimensional numerical model in finite volumes for solution of equations of single-phase fluid flow in structured mesh
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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