Modeling and simulation of time-harmonic wave propagation in cylindrical impedance guides : application to an oil well stimulation technology

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Title

Modeling and simulation of time-harmonic wave propagation in cylindrical impedance guides : application to an oil well stimulation technology

Subject

620
Ingeniería
Ecuación de Helmholtz.
Método de elementos finitos.
Ondas - Difracción.

Description

Tesis (Master in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2010
Esta tesis tiene como objetivo calcular el campo difractado y los estados resonantes que resultan de la radiación acústica de alta frecuencia emanada de un dispositivo que es sumergido en un pozo de petróleo para incrementar la permeabilidad de la formación rocosa que lo rodea. Simulaciones de alto desempeño son las que motivan este trabajo debido a su capacidad para determinar frecuencias óptimas de estimulación. Para lograr obtener dichas simulaciones, desarrollamos procedimientos matemáticos que permiten resolver problemas de propagación de ondas tiempo-harmónicas en una guía de ondas cilíndrica infinita localmente perturbada. La condición de borde de impedancia es ampliamente utilizada ya que resulta adecuada para captar los fenómenos de transmisión de energía producidos debido a las altas frecuencias a las cuales trabaja el dispositivo y la interacción entre el fluido y el medio poroso. El dominio no acotado es truncado introduciendo una condición de borde absorbente dada por el operador Dirichlet-a-Neumann, el cual es deducido por medio de una función de Green. La solución de los problemas resultantes es obtenida por medio del método de los elementos finitos. Problemas de referencia que comparan las soluciones exactas con las aproximadas, son resueltos para geometrías simples con el fin de probar la exactitud de los métodos numéricos aquí desarrollados.

Creator

Pérez Arancibia, Carlos Andrés

Date

2013-10-28T19:48:35Z
2013-10-28T19:48:35Z
2010

Contributor

Durán Toro, Mario
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

Rights

acceso abierto

Format

xi, 119 hojas
application/pdf

Language

en

Type

tesis de maestría

Identifier

10.7764/tesisUC/ING/1871
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/1871
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/1871