Verden av porøse medier
Porøse medier er faste stoff med porer i. Eksempler er en svamp, et stykke jord eller dreneringen rundt et hus. Porene kan for eksempel være fylt med en gass (for eksempel luft), med en væske (for eksempel vann), en kombinasjon av begge eller med to væsker som ikke blander seg. Disse fluidene, eller fasene, kan stå stille eller de kan strømme igjennom det porøse mediet. Min ph.d.-avhandling studerer slike systemer, med fokus på situasjoner der fluidene enten står stille eller strømmer med noenlunde jevne hastigheter.
Viktige kunnskaper for fremtiden
God forståelse av porøse medier er viktig på mange områder i natur og teknologi, for eksempel strømning av grunnvann, lagring av fagnet karbondioksid, lagring av hydrogen og brenselceller for hydrogen.
Metodene som brukes i avhandlingen er teoretiske og numeriske. Det vil si at matematiske modeller, formulert som ligninger, løses på en datamaskin. Flere nye metoder for å løse relevante ligninger er utviklet.
Temaer i min forskning
En problemstilling som belyses er: Hva slags konfigurasjon vil vann i en pore ha i likevekt, det vil si hvis poren får være i fred i lang tid? Vil det danne en dråpe, en boble eller kanskje en film på poreveggen? Et resultat er at dette i stor grad avhenger av om poren kan utveksle gass og væske med omgivelsene sine eller ikke, og det avhenger av hvor stor poren er.
Et annet tema er: Når to faser strømmer samtidig igjennom en bit av et porøst medium som består av mange porer, hva er da sammenhengen mellom størrelser som trykkfall, viskositet, porestørrelse, overflatespenning og strømningshastigheter? Et resultat er at en forenklet modell ser ut til å fungere bra når fluidene strømmer relativt raskt. Den forenklede modellen ligner på modeller for det godt forståtte tilfellet der det bare er en fase som strømmer.
Magnus Aashammer Gjennestad
Magnus Aashammer Gjennestad var stipendiat ved PoreLab (NTNU - UiO Porous Media Laboratory) som er et senter for fremragende forskning (SFF). Han har disputert og fullført sin doktorgrad.
