Introduction to Modeling of Transport Phenomena in Porous Media

هدف اصلی این کتاب ارائه پیشینه نظری به مهندسان و دانشمندانی است که در زمینه مدلسازی پدیده های حمل و نقل در رسانه های متخلخل، در ارتباط با پروژه های مهندسی مختلف فعالیت می کنند و به عنوان متنی برای دوره های ارشد و کارشناسی ارشد در مورد پدیده های حمل و نقل در رسانه متخلخل این گونه دروس در رشته های مختلف تدریس می شوند. g. ، مهندسی عمران، مهندسی شیمی، مهندسی مخازن، مهندسی کشاورزی و علوم خاک. در این رشته ها با مشکلاتی مواجه می شود که در آن مقادیر وسیع مختلف مانند. g. جرم و گرما از طریق یک حوزه مواد متخلخل منتقل می شوند. اغلب مواد متخلخل حاوی چندین فاز سیال هستند و مقادیر وسیع مختلف به طور همزمان در سراسر سیستم چند فازی منتقل می شوند. در تمام این رشته ها، تصمیمات مدیریتی مربوط به توسعه یک سیستم و عملکرد آن باید گرفته شود. برای انجام این کار، «مدیر» یا برنامه‌ریز به ابزاری نیاز دارد که او را قادر می‌سازد پاسخ سیستم به اجرای طرح‌های مدیریتی پیشنهادی را پیش‌بینی کند. این پیش بینی به شکل توزیع مکانی و زمانی متغیرها است که وضعیت آینده سیستم در نظر گرفته شده را توصیف می کند. فشار، تنش، کرنش، چگالی، سرعت، غلظت املاح، دما، و غیره، برای هر فاز در سیستم، و گاهی اوقات برای یک جزء از یک فاز، ممکن است به عنوان نمونه هایی از متغیرهای حالت عمل کنند. ابزاری که پیش بینی های مورد نیاز را امکان پذیر می کند مدل است. یک مدل ممکن است به عنوان یک نسخه ساده شده از سیستم واقعی (محیط متخلخل) تعریف شود که تقریباً روابط تحریک-پاسخ دومی را شبیه‌سازی می‌کند.

The main purpose of this book is to provide the theoretical background to engineers and scientists engaged in modeling transport phenomena in porous media, in connection with various engineering projects, and to serve as a text for senior and graduate courses on transport phenomena in porous media. Such courses are taught in various disciplines, e. g. , civil engineering, chemical engineering, reservoir engineering, agricultural engineering and soil science. In these disciplines, problems are encountered in which various extensive quantities, e. g. , mass and heat, are transported through a porous material domain. Often the porous material contains several fluid phases, and the various extensive quantities are transported simultaneously throughout the multiphase system. In all these disciplines, management decisions related to a system's development and its operation have to be made. To do so, the 'manager', or the planner, needs a tool that will enable him to forecast the response of the system to the implementation of proposed management schemes. This forecast takes the form of spatial and temporal distributions of variables that describe the future state of the considered system. Pressure, stress, strain, density, velocity, solute concentration, temperature, etc. , for each phase in the system, and sometime for a component of a phase, may serve as examples of state variables. The tool that enables the required predictions is the model. A model may be defined as a simplified version of the real (porous medium) system that approximately simulates the excitation-response relations of the latter.