Una investigación europea sobre modelos del flujo de fluidos a escala de poro
También se precisan simulaciones numéricas para realizar extrapolaciones hasta varios órdenes de magnitud en las zonas donde se producen los fenómenos de interés, como, por ejemplo, el transporte de agua a través de membranas para tratamiento hídrico y el transporte de solutos en suelos y en el subsuelo. La comprensión de estos fenómenos de transporte en contextos industriales y ambientales presenta dificultades por la maraña de interacciones que entran en juego. El equipo del proyecto MULTIROCK desarrolló una estrategia de modelización multiescala para abordar el reto que supone la existencia de múltiples escalas. El espacio que existe en los materiales porosos suele contener dos o tres fases de fluidos: líquidos, gases y sólidos plásticos. Los materiales porosos absorben y difunden el fluido por su estructura, lo que afecta a las propiedades físicas de la misma, que es deformable. Además, el flujo del fluido se ve afectado por daños inducidos por las cargas externas en conjunción con procesos como la corrosión. En vista de esto, se utilizó una técnica computacional versátil para investigar el efecto de la degradación progresiva sobre la permeabilidad. Se adaptó la modelización a escala de poro en relación con varios tipos de materiales, como rocas y suelos con microestructura compleja. Una vez los científicos de MULTIROCK hubieron desarrollado sus programas informáticos para modelizar con precisión el comportamiento del flujo del fluido a nivel de poro, ampliaron a escala macroscópica sus hallazgos. Los resultados de los cálculos a multiescala coincidieron con las permeabilidades experimentales y se correspondieron a la perfección con la dispersión mecánica observada en los bancos de pruebas. Se espera que estas nuevas técnicas eleven la modelización a un nivel predictivo tal que la previsión de la respuesta de determinado sistema resulte de interés práctico para aplicaciones de ingeniería. Los resultados del proyecto MULTIROCK se han recogido en una serie de cinco artículos publicados en revistas científicas internacionales con comité de lectura.
