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Análise numérica de processos de infiltração em mesoescala 299
Outra simulação monofásica é dada pelo fluxo de Poiseuille, que representa o fluxo entre
duas placas paralelas sob um gradiente de pressão constante, onde o fluxo adota um perfil
de velocidade parabólico. O fluxo é unidimensional, incompressível e laminar. Nesse caso, o
gradiente de pressão é dado pela ação da gravidade.
Nabovati e Souza (2007) apresentaram um estudo de fluxo em meio poroso saturado
por meio do MLB, em que estudaram a permeabilidade e a tortuosidade do fluxo. Os autores
concluíram que para a mesma porosidade a permeabilidade de um meio poroso gerado
aleatoriamente é menor que a de um meio poroso elaborado de forma ordenada. Por outro
lado, independentemente da geometria do meio poroso, a permeabilidade varia exponencialmente
com a porosidade. Com relação à tortuosidade, concluíram que quanto maior o fator
de forma (definido como a relação entre a altura e a largura) dos obstáculos, maior é a tortuosidade.
A Figura 11 mostra o fluxo para diferentes porosidades e diferentes fatores de forma
dos obstáculos. Nos perfis de intemperismos presentes nos solos tropicais, elementos como a
porosidade, sua distribuição dos poros e tortuosidade variam em função das próprias condições
ambientais, tais como drenagem e ação biológica. Por exemplo, nas áreas de cerrado no
Planalto Central Brasileiro, a condição de fluxo predominantemente vertical aliada à atuação
biológica faz com que o arranjo dos poros na direção vertical seja distinto daquele na direção
horizontal. Segundo esse modelo analisado, o estudo da infiltração por meio de estruturas
como poços e trincheiras deve levar em conta esses efeitos. Em áreas com geologia estrutural
marcada por acamamentos, micro e macrofissuras, esses efeitos devem ser igualmente observados
nos projetos de infiltração.
Figura 11. Linhas de fluxo e campo de velocidade para obstáculos dispostos aleatoriamente e com diferentes
fatores de forma (NABOVATI e Souza, 2007).
4.5 Análises multifase (líquido-gás)
Existem várias técnicas que adaptam o MLB para analisar fluidos em mais de uma fase
(água líquida e vapor, por exemplo). Algumas dessas técnicas podem ser encontradas resumidas
no trabalho de Rothman e Zaleski (1994). Entretanto, não existe um consenso sobre qual é