Introduction to the Thermodynamically Constrained Averaging Theory for Porous Medium Systems

نظریه میانگین‌گیری محدود شده از نظر ترمودینامیکی، روشی سازگار برای ارتقاء بقای و معادلات ترمودینامیکی برای کاربرد در مطالعه سیستم‌های محیط متخلخل ارائه می‌کند. این روش معادلات دینامیکی را برای فازها، رابط‌ها و منحنی‌های رایج ارائه می‌کند که دقیقاً بر اساس بینش‌های نابرابری آنتروپی است. همه متغیرهای مقیاس بزرگتر در معادلات به صراحت بر حسب پیش سازهای ریزمقیاس آنها تعریف شده اند، که تعیین پارامترهای مهم و معادلات حالت کلان را بر اساس تحلیل تجربی و محاسباتی در مقیاس خرد تسهیل می کند. این روش مستلزم آن است که تمام مفروضاتی که منجر به یک فرم معادله خاص می‌شوند به صراحت نشان داده شوند، محدودیتی که در تعیین محدوده کاربرد یک مدل و همچنین منابع احتمالی خطا و فرصت‌هایی برای بهبود تحلیل مفید است.

Thermodynamically constrained averaging theory provides a consistent method for upscaling conservation and thermodynamic equations for application in the study of porous medium systems. The method provides dynamic equations for phases, interfaces, and common curves that are closely based on insights from the entropy inequality. All larger scale variables in the equations are explicitly defined in terms of their microscale precursors, facilitating the determination of important parameters and macroscale state equations based on microscale experimental and computational analysis. The method requires that all assumptions that lead to a particular equation form be explicitly indicated, a restriction which is useful in ascertaining the range of applicability of a model as well as potential sources of error and opportunities to improve the analysis.