Aplicações De Métodos Perturbativos Para Análise De Sensibilidade Em Escoamentos Bifásicos

Abstract

O comportamento de escoamentos através da solução das equações que descrevem o
fenômeno físico é de vital importância para predições, assim como também é importante
conhecer a priori como os parâmetros do sistema influenciam no comportamento do
escoamento. Em geral o estudo de sensibilidade para diferentes parâmetros é realizado
traçando superfícies de resposta, obtidas mediante a execução de um código direto repetidas
vezes. A teoria de perturbações, entretanto, tem se mostrado sumamente eficiente para efetuar
estes estudos. Esta eficiência, amplamente mostrada na área de Física de Reatores por
Gandini1, tem motivado a aplicação de métodos perturbativos para análises de sensibilidade
em outras áreas2, incluindo a Termohidráulica. Porém, muitas das aplicações têm sido
limitadas a estudos de escoamentos monofásicos3,4. O fato que tem motivado o uso dos
métodos perturbativos baseia-se em que, para uma resposta dada, obtêm-se as sensibilidades
desejadas com relação às variações dos parâmetros com apenas uma execução do código
direto e uma execução de um código adjunto. Neste trabalho aplicam-se os conceitos da teoria
de perturbações às equações da conservação usando um modelo de escoamento bifásico. A
análise de sensibilidade servirá para determinar o efeito de cada parâmetro do sistema numa
resposta particular. Os objetivos do trabalho são: a simulação hidrodinâmica do problema, a
aplicação da teoria das perturbações ao modelo e a determinação dos coeficientes de
sensibilidades pela via direta e pelo formalismo diferencial.