Měření velikosti pórů pomocí nenewtonských tekutin.
| Thesis title in Czech: | Měření velikosti pórů pomocí nenewtonských tekutin. |
|---|---|
| Thesis title in English: | Measuring pore sizes using non-Newtonian fluids. |
| Key words: | ne-Newtonovské tekutiny|porézní prostředí|rozdělení velikosti pórů|proudění kapilárami |
| English key words: | shear-thinning fluids|non-Newtonian fluids|porous media|pore size distribution|capillary bundle models |
| Academic year of topic announcement: | 2024/2025 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Mathematical Institute of Charles University (32-MUUK) |
| Supervisor: | Mgr. Martin Lanzendörfer, Ph.D. |
| Author: |
| Guidelines |
| 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. |
| References |
| * 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 |
| Preliminary scope of work |
| 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. |