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Tópicos sobre infiltração: teoria e prática aplicadas a solos tropicais
A evolução de um modelo LGA é realizada em duas etapas para cada iteração (Figura
4). A primeira etapa é dada pela propagação das partículas nos nós para os nós vizinhos de
acordo com suas velocidades prévias. A segunda é dada pela colisão de partículas em um
determinado nó e a obtenção das novas direções de velocidade de acordo com as regras de
colisão. A Figura 4b mostra os casos de colisão entre duas e três partículas onde a conservação
de massa e de momento é garantida.
Figura 4. Um passo de tempo pelo MLGA representando: (a) a condição inicial (I), a propagação (II) e
o resultado das colisões (III); e (b) exemplos de possíveis colisões (ROThman, 1988).
Uma das características mais importantes do MLGA é a facilidade de simulação de fluxo
em geometrias complexas. Essa facilidade permite o estudo da percolação em meio poroso
em escala mesoscópica. Um exemplo da simulação bidimensional de fluxo saturado em meio
poroso é mostrado na Figura 5. Esse tipo de simulação atende à lei de Darcy e permite realizar
uma estimativa da permeabilidade do meio. É possível imaginar, nesse meio poroso, os
elementos sólidos constituídos por micropartículas, como, por exemplo, partículas de argila,
e microporos. Observa-se, então, que o fluxo se dará através da macro e mesoporosidade,
sendo esta consideração importante no trato dos solos tropicais profundamente intemperizados
constituídos, dentre outros, por agregados de argila. A energia de retenção de água no
interior dos microporos é muito superior à dos macroporos, direcionando, assim, o fluxo
através destes últimos.
Figura 5. Simulação de fluxo em meio poroso utilizando o método Lattice Gas Automata (Rothman,
1988).