Обзор моделирования поровых сетей пористых сред: экспериментальная характеризация, построение сетей и применение к реактивному переносу

Модели поровых сетей широко применяются для моделирования различных физических и химических процессов, включая межфазный обмен, вытеснение неньютоновских жидкостей, недарсианское течение, реактивный перенос и термодинамически согласованные нефтяные плёнки. Реалистичность таких моделей, то есть достоверность их предсказаний, в значительной степени зависит от качества соответствия между поровым пространством конкретной среды и поровой сетью, построенной для его представления. Сначала обобщаются основные экспериментальные методы характеризации порового пространства, включая прямую визуализацию, ртутную порометрию и газовую адсорбцию. Затем представлен обзор основных методов построения поровых сетей. Особое внимание уделено адаптации таких построений к данным, полученным для экспериментально охарактеризованных поровых систем. Рассмотрены современные применения моделей поровых сетей, с особым акцентом на влияние адсорбции, растворения и осаждения, а также роста биомассы на коэффициенты переноса. Показано, что модели поровых сетей являются ценным инструментом для понимания и прогнозирования явлений мезомасштаба, связывающим процессы в отдельных порах, для описания которых другие методы более точны, с гомогенизированными континуальными моделями пористых сред, используемыми инженерным сообществом.