Bremen 2000 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 12: Poster: Agrar-,Bodenphysik und Hydrologie

UP 12.6: Poster

Mittwoch, 22. März 2000, 15:30–16:30, Foyer

Rekonstruktion poröser Medien — •Christian Manwart und Rudolf Hilfer — ICA 1, Universität Stuttgart, 70569 Stuttgart

Es wird ein Verfahren zur dreidimensionale Modellierung zweiphasiger poröser Medien vorgestellt. Mit Hilfe eines simulierten Abkühlens (simulated annealing) werden poröse Medien generiert, die vorgegebene stochastische Eigenschaften besitzen [1,2]. Dieses sind die Autokorrelationsfunktion, die lineale Pfadfunktion (lineal path function) und die “Porengrößenverteilung”. Die lineale Pfadfunktion L(r) beschreibt die Wahrscheinlichkeit, eine Strecke der Länge r zu finden, die vollständig im Porenraum liegt. Die “Porengrößenverteilung” P(δ)dδ gibt die Wahrscheinlichkeit wieder, daß ein Punkt des Porenraumes die Entfernung δ von der Phasengrenze hat. Beide Grössen sind mit Kontaktverteilungen verwandt [3].

Der Algorithmus erlaubt die Vorgabe mehrerer dieser Größen gleichzeitig. Die Referenzgrößen stammen aus Messungen an digitalisierten Proben echter Sandsteine.

In einer vergleichenden Analyse der rekonstruierten Geometrien mit den Originalsandsteinen soll die Frage untersucht werden, inwieweit die rekonstruierten Größen geeignet sind, die wichtigsten Merkmale der Mikrogeometrie wiederzugeben. Der Schwerpunkt liegt hierbei insbesondere auf einem Vergleich der Konnektivität des Porenraumes und damit zusammenhängender, effektiver Transportparameter.

[1] B.Biswal et al, Physica A 273, 452ff., 1999

[2] C.Manwart und R.Hilfer, Phys. Rev. E 59, 5596ff., 1999

[3] R.Hilfer, Adv. Chem. Phys. XCII, 299ff., 1996