Project R-9879

Opschalen van porie-schaal processen met microstructurele evolutie (Onderzoek)

Stroming en reactieve transportprocessen in poreuze media worden komen voor in talloze gebieden zoals milieu- en civiele technieken, technologie, of biologische systemen. Deze processen vinden plaats en interageren op verschillende schalen, waarbij complexe media met hiërarchisch georganiseerde structuren betrokken zijn. Het doel van dit project is betrouwbare en computationeel uitvoerbare wiskundige modellen af te leiden voor multi-schaal problemen in complexe domeinen. In het bijzonder zal de evolutie van porie-schaal oppervlaktes beschouwd worden. Het onderzoek zal binnen een algemeen wiskundig en computationeel kader beschouwd worden met speciale aandacht aan meerfase stromingen en biochemische processen. De verwachte uitkomst is een rationele afleiding van effectieve, opgeschaalde wiskundige modellen en geschikte numerieke algoritmen. De nieuwe modellen en methoden zullen gevalideerd zijn door middel van rigoureuze mathematische analyse. De porie-schaal modellen voor viskeuze tweefase stroming met reactief, multi-componententransport zullen ontwikkeld worden gebruik makend van diffuse interface technieken en met behulp van fasevelden. Voor deze faseveld modellen zullen numerieke discretisaties geïmplementeerd worden. Tenslotte zullen deze modellen naar de REV-schaal opgeschaald worden. De porie-schaal modelcomponenten zullen de opgeschaalde parameters bepalen en blijven dus een lokale invloed hebben.

01 juli 2019 - 31 december 2021