Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomitè
Prof. Dani Or, ETH Zurich, Sveits
Prof. Ole Torsæter, NTNU Trondheim, Norge
Prof. Tom Henning Johansen, Fysisk institutt, Universitetet i Oslo, Norge
Leder av disputas
Prof. Eli Olaug Hole
Veiledere
Prof. Knut Jørgen Måløy
Prof. Eirik Grude Flekkøy
Sammendrag:
Vi har utført en eksperimentell undersøkelse av væskestrøm gjennom et kunstig porøst nettverk. De fundamentale fysiske mekanismene som ligger til grunn for denne type væskestrøm er til stede i flere teknikker relevant for industri- og miljøanvendelser, som oljeutvinning fra naturlige reservoarer, behandling av forurenset jord og solcelleteknologi. Ved å benytte et kunstig gjennomsiktig nettverk, har vi tilgang til den detaljerte væskestrømmen inne i porene, som vil være helt utilgjengelig i naturlige porøse systemer slik som reelle bergarter og jord.
The motion of fluids through a porous medium is analyzed via slow drainage experiments in planar transparent networks. The fluid motion in these experiments is characterized by an interesting burst activity, in which long intervals of stagnation are interrupted by sudden invasion events in an intermittent fashion. Our setup allowed us to directly probe this burst activity via pressure measurements and images of the flow. We have analyzed several properties of interest to the dynamics, such as the spatial distribution of invasion bursts in the medium, the pressure fluctuations associated to the bursts and the role played by the system's geometry in the flow morphology. We have also verified experimentally (for the first time) a theoretical prediction present in the scientific literature for the relative probability of invasion of separate pores (pair correlation function). This result was first obtained by numerical simulations and theoretical arguments nearly 30 years ago.
Our results provide new insights about the interesting dynamics of fluid motion inside a porous network and open new windows for research in this important field.