The Physics of Fluids in Hierarchical Porous Media: Angstroms to Miles

رسانه های متخلخل در سراسر طبیعت و در بسیاری از فناوری های مدرن وجود دارند. به دلیل ماهیت همه جانبه آنها، رسانه های متخلخل تقریباً در تمام شاخه های علوم و مهندسی به یک درجه یا درجه دیگر مورد مطالعه قرار می گیرند. این متن حاصل یک دوره دو ترم تحصیلات تکمیلی در زمینه رسانه های متخلخل چند مقیاسی است که به دانشجویان در ریاضیات کاربردی، فیزیک، شیمی، مهندسی (عمران، شیمی، مکانیک، کشاورزی) و علوم محیطی و خاک ارائه شده است. متن عمدتاً بر اساس تلاش‌های گروه دکتر کوشمنز برای ایجاد رویکردی منطقی برای مطالعه رسانه‌های متخلخل در سلسله مراتبی از مقیاس‌های مکانی و زمانی است. هیچ متن دیگری رسانه های متخلخل را در مقیاس های مختلف از آنگستروم تا مایل پوشش نمی دهد. همچنین هیچ متن دیگری از چنین ابزارهای متنوعی برای مطالعه خود استفاده نمی کند. متن به گونه ای طراحی شده است که تمام ساختارهای ریاضی و فیزیکی مرتبط را ارائه می دهد.

Porous media are ubiquitous throughout nature and in many modern technologies. Because of their omnipresent nature, porous media are studied to one degree or another in almost all branches of science and engineering. This text is an outgrowth of a two-semester graduate course on multiscale porous media offered to students in applied math, physics, chemistry, engineering (civil, chemical, mechanical, agricultural), and environmental and soil science. The text is largely based on Dr Cushmans' groups efforts to build a rational approach to studying porous media over a hierarchy of spatial and temporal scales. No other text covers porous media on scales ranging from angstroms to miles. Nor does any other text develop and use such a diversity of tools for their study. The text is designed to be self-contained, as it presents all relevant mathematical and physical constructs.