Análise gráfica de estruturas porosas sobre a ótica da estereologia

Neste trabalho foi desenvolvido um programa de simulação computacional física de estruturas porosas com base em linguagem de programação C++ utilizando uma placa Geforce 9600 GT com o chip da Physx, originalmente desenvolvida para jogos eletrônicos. Com essa ferramenta, a capacidade de interação física entre os objetos simulados é ampliada, possibilitando simular uma estrutura porosa, como por exemplos, rochas reservatórios ou estruturas com alta densidade. O procedimento inicial para desenvolvimento da simulação porosa é a construção de uma estrutura cúbica constituída de esferas com um único tamanho e com tamanhos variados. Além disso, podem ser ainda simuladas estruturas com variadas frações de volumes. Os resultados apresentados estão divididos em duas partes: a primeira, as esferas serão consideras como grãos sólidos, ou seja, a fase matriz representa a porosidade; a segunda, as esferas estão sendo considerada com poros. Neste caso a fase matriz representa a fase sólida. As simulações nos dois casos são as mesmas, mas as estruturas simuladas são intrinsecamente distintas. Para validar os resultados apresentados pelo programa, foram realizadas simulações variando a quantidade de grãos, a distribuição de tamanhos de grãos e a fração de vazio na estrutura. Todos os resultados apresentados mostraram-se estatisticamente confiáveis e em concordância com os apresentados na literatura. Os valores médios e as distribuições dos parâmetros estereológicos mensurados, como intercepto linear, perímetro de seção de área, área de seção e livre caminho médio estão de acordo com os resultados obtidos na literatura para as estruturas simuladas. Os resultados podem auxiliar a compreensão de estruturas reais.In this work we developed a computer simulation program for physics porous structures based on programming language C + + using a Geforce 9600 GT with the PhysX chip, originally developed for video games. With this tool, the ability of physical interaction between simulated objects is enlarged, allowing to simulate a porous structure, for example, reservoir rocks and structures with high density. The initial procedure for developing the simulation is the construction of porous cubic structure consisting of spheres with a single size and with varying sizes. In addition, structures can also be simulated with various volume fractions. The results presented are divided into two parts: first, the ball shall be deemed as solid grains, ie the matrix phase represents the porosity, the second, the spheres are considered as pores. In this case the matrix phase represents the solid phase. The simulations in both cases are the same, but the simulated structures are intrinsically different. To validate the results presented by the program, simulations were performed by varying the amount of grain, the grain size distribution and void fraction in the structure. All results showed statistically reliable and consistent with those presented in the literature. The mean values and distributions of stereological parameters measured, such as intercept linear section of perimeter area, sectional area and mean free path are in agreement with the results obtained in the literature for the structures simulated. The results may help the understanding of real structures