Měření velikosti pórů pomocí nenewtonských tekutin.
| Název práce v češtině: | Měření velikosti pórů pomocí nenewtonských tekutin. |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Measuring pore sizes using non-Newtonian fluids. |
| Klíčová slova: | ne-Newtonovské tekutiny|porézní prostředí|rozdělení velikosti pórů|proudění kapilárami |
| Klíčová slova anglicky: | shear-thinning fluids|non-Newtonian fluids|porous media|pore size distribution|capillary bundle models |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Matematický ústav UK (32-MUUK) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Martin Lanzendörfer, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Tématem práce jsou dvě relativně nové metody měření velikosti pórů hrubozrnných geologických materiálů, které využívají nelineární odezvu některých tekutin. Například polymery rozpuštěné ve vodě, jako je běžně používaný xanthan, vykazují pseudoplastickou (shear-thinning) odezvu nebo tečou až od mezní hodnoty napětí (yield stress). Obě tyto vlastnosti tekutiny lze využít podobným způsobem.
Obě zmíněné metody vycházejí z jednoduché idealizace porézního prostředí jako sady kapilárních trubiček a obě formulují inverzní úlohu hledání poloměrů trubiček na základě výsledků průtokových experimentů. Náplní bakalářské práce by byla * rešerše obou metod, jejich jednotná formulace a srovnání, * případně formulace základních otázek (předpoklady pro existenci a jednoznačnost řešení inverzní úlohy). Lze se seznámit s výzkumem malého týmu na Přírodovědecké fakultě a případně navázat diplomovou prací. |
| Seznam odborné literatury |
| * Hauswirth S.C., Abou Najm M.R., Miller C.T. (2019) Water Resour. Res. 55(8), 7182-7195
* Abou Najm M.R., Atallah N.M. (2016) Vadose Zone J. 15(9) * Rodriguez de Castro A., et al. (2020) Comp. Chem. Eng. 133, 106662 |
| Předběžná náplň práce |
| Lze zjistit velikost pórů propustného materiálu jen pomocí Pribináčku, vody, váhy a stopek?
Práce je motivována výzkumem na Přírodovědecké fakultě, v rámci kterého je experimentálně i teoreticky studována propustnost vybraných přírodních materiálů (hrubozrnných zemin, pískovců) vůči shear-thinning tekutinám. Experimentálně změřených propustností lze totiž využít k odhadu velikosti pórů materiálu, která je přitom jinak měřitelná jen drahými přístroji a na malých vzorcích. |