Opis projektu
Badanie złożonych przepływów płynów w ośrodkach porowatych
Kontrolowanie przepływu niemieszających się płynów, na przykład ropy naftowej i wody, przez materiały porowate ma kluczowe znaczenie w takich zastosowaniach, jak odzyskiwanie ropy naftowej i uzupełnianie warstw wodonośnych. Trudno jest jednak przewidzieć sposób poruszania się tych płynów, ponieważ zachowują się one inaczej w skali mikroskopowej a inaczej w skali makro. Dodatkowym wyzwaniem jest złożona struktura ośrodków porowatych, która utrudnia dokładne modelowanie przepływu płynów. Obecne metody nie są w stanie powiązać zachowania płynów w małej skali z większymi systemami. W tym kontekście finansowany przez ERBN projekt AGIPORE zakłada opracowanie nowej teorii opartej na mechanice statystycznej. Podejście to pozwoli przewidywać ruch płynów w różnych skalach i usprawni zastosowania praktyczne, takie jak zarządzanie zasobami wodnymi i odzyskiwanie ropy naftowej.
Cel
The flow of immiscible fluids in porous media is at the heart of a wide range of applications, some of which are central to humanity. Oil recovery has traditionally had such a role, but more recently, aquifer replenishment to maintain water supplies has become a field of increasing worldwide importance.
Immiscible multiphase flow in porous media is a problem in hydrodynamics of extraordinary complexity. Not only does one have the intricacies of moving fluid interfaces, but the flow occurs within a pore space having a highly contorted geometry.
Porous media typically span orders of magnitude in length scales: The pore scale may be in the micrometer range or less whereas the macroscopic scale may be in the kilometer range. Is there a way to find a description of the flow at these large scales from a knowledge of how the fluids behave at the pore scale?
My claim is that there is. Statistical mechanics, which has been used to derive thermodynamics from the motion of molecules, can be reformulated to do the same for immiscible multiphase flow in porous media. This sounds like an impossible task as statistical mechanics demands equilibrium whereas the flow problem is driven. The approach I propose is based on information theory and hydrodynamics.
My objective is to develop a complete theory for immiscible multiphase flow in porous media at large scales based on a reformulation of statistical mechanics that encompasses the pore scale physics and which is simple enough to be useful in practical engineering applications.
This will allow me to reproduce accurately the formation of viscous fingers when a less viscous fluid invades a more viscous fluid. This is a problem as important in field-scale modelling as it is difficult.
This will be the first time a statistical mechanics framework for non-thermal, non-equilibrium systems has been developed. This has interest far beyond the realm of porous media.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizycznetermodynamika
- nauki przyrodniczenauki fizycznemechanika klasycznamechanika statystyczna
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
7491 Trondheim
Norwegia