Relating Representative Elementary Volume of Tortuosity to That of Porosity as Revealed from Computed Tomography Images
المرشد | Al-Raoush, Riyadh |
المؤلف | Azzam, Reem Jamil |
تاريخ الإتاحة | 2019-12-09T11:16:00Z |
تاريخ النشر | 2019-06 |
الملخص | Tortuosity and porosity are significant micro-scale parameters that have a major impact on many environmental processes and engineering applications that are usually implemented at a macroscopic scale. Thus, it is essential to quantify the corresponding representative elementary volume of these micro-scale properties to study and improve the understanding of different environmental applications, such as flow and transport of contaminates in porous media systems. 3D x-ray microtomography images of sand systems that have different sizes and geometry were used to compute two important microscopic properties such as porosity and tortuosity. Corresponding representative elementary volumes (REV) of these systems were computed by developing an efficient algorithm using Matlab. Representative elementary volume (REV) of tortuosity was related to that of porosity for each system, to determine whether an REV for porosity is sufficient to define REV for tortuosity. Findings revealed that for regular particles geometry REVmin of porosity was less than REVmin of tortuosity. However, for irregular particles geometry, the REVmin of porosity and REVmin of tortuosity were similar. This indicates that REVmin value of porosity depends on the geometry and the structure of the porous media. Whereas, REVmin value of tortuosity is not affected by the geometry. In addition, the number of particles required to reach REV region was found to be an easier method to be reflected upon. |
اللغة | en |
الموضوع | Microscopic Represntative elementary Volume (REV) |
النوع | Master Thesis |
الملخص البديل | يعد التعرج والمسامية من الخصائص ذات تأثير كبير على العديد من العمليات البيئية والتطبيقات الهندسية. ليتم تطبيق هذه الخصاص على نطاق التطبيقات والعمليات الهندسية، لابد من ايجاد الحجم التمثيلي لهذه الخواص التي تعتبر صغيرة الحجم، وذالك لدراسة وتحسين فهم التطبيقات البيئية المختلفة، مثل نقل تلوث المياه الجوفية في الوسائط المسامية ونشر الغازات في بنية الوسائط المسامية المعقدة. تتمثل الأهداف الرئيسية لهذه الأطروحة في استخدام الصور المجهرية ثلاثية الأبعاد لخمسة عشر نظاما كل نظام يتسم باختلاف شكل الجزيئات واختلاف اقطارها وذالك لحساب خواص مجهرية مهمة مثل المسامية والتعرج على نطاق واسع. من خلال تطوير خوارزمية فعالة باستخدام برنامج وذالك للعثور على الحجم التمثيلي للمسامية والتعرج MatLab تحديد ما إذا كان الحجم التمثيلي للمسامية كافية لتعريف ، وإيجاد علاقة بينهم. بالإضافة إلى ذلك الحجم التمثيلي للتعرج .كشفت النتائج أنه بالنسبة للجزيئات ذات الشكل المنتظمة فأن الحجم التمثيلي للمسامية اقل من الحجم التمثيلي لتعرج. في المقابل بالنسبة للجزيئات غير منتظمة الشكل فأن الحجم التمثيلي للمسامية كان مساويا للحجم التمثيلي لتعرج. بمعنى اخر، تتأثر قيمة الحجم التمثيلي للمسامية بالهندسة وبنية وسائط المسام. بينما، لا تتأثر قيمة الحجم التمثيلي للتعرج تم العثور على عدد الجسيمات المطلوبة للوصول ، بالهندسة وبنية وسائط المسام. بالإضافة إلى ذلك إلى وحدة الحجم التمثيلي |
التخصص | Environmental Engineering |
الملفات في هذه التسجيلة
هذه التسجيلة تظهر في المجموعات التالية
-
الهندسة البيئية [50 items ]