MODELAGEM NUMÉRICA DOS PROCESSOS DE TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE AREIA POR CORRENTES DE DENSIDADE: UMA FERRAMENTA PARA O ESTUDO DOS TURBIDITOS
Autor
Paulo Lopes Brandão Paraizo
Resumo
Este trabalho desenvolve um modelo numérico para simular computacionalmente uma corrente de densidade que transporta e deposita partículas de areia. Ele utiliza o método numérico dos elementos finitos com formulação estabilizada para a solução das equações de Navier-Stokes e da equação de transporte (convecção – difusão) em 3D. É desenvolvido um mecanismo para modelar a interação da porção sedimentada com a corrente, alterando a viscosidade do elemento, sem necessidade de alterar a configuração da malha original. O simulador foi aplicado para o estudo de depósitos sedimentares denominados turbiditos, onde, em configurações simplificadas, foi possível estudar as feições denominadas lobos frontais e cunhas laterais. Os resultados foram comparados com a literatura geológica, demonstrando o potencial da ferramenta de modelagem para o estudo de problemas geológicos.
Abstract
This work develops a numerical model to simulate the transport and deposition of sand by a density current. We use a stabilized finite element model for the solution of a full 3D Navier-Stokes and transport (convection – diffusion) equations. We develop a mechanism to model the interaction of the deposited sand with the current by altering the element viscosity, avoiding remeshing. We applied the code for the study of turbidite deposits, especially the frontal splays and lateral wedges. The results were compared to the geological literature, and proved how useful can a numerical model be for a geological study.
