Non-Newtonian fluid mechanics in porous media: characterization of the hydraulic and transport properties in relation to the pore size distribution.
Project goals
The mechanics of the flow of non-Newtonian fluids in porous media, and the related solute transport, is a broad subject in fluid mechanics, gathering an increasing attention both in theoretical research and practical applications in diverse fields of science and engineering. The proposed project is focused on the relation of saturated creeping flow of shear-thinning fluids (such as the xanthan gum solutions in water) to the pore size distribution (PSD) of the porous media, in the context of groundwater flow and remediation. The basic relations of the hydraulic and transport characteristics to the pore space properties will be studied both experimentally (with both artificial and natural porous media) and theoretically (on the level of idealized analogues). The increased capability of the shear-thinning fluids to permeate (and deliver solutes) into smaller pores, and their ability to reveal the information about the PSD by technically undemanding experiments, including the possibility to track the PSD during soil compaction, are the major points of interest.
Keywords
non-Newtonian fluidsshear-thinningporous mediapore size distributionpermeabilitygroundwater flowremediationsolute transportmechanical dispersionsoil density
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202100005
Main participants
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-27291S
Alternative language
Project name in Czech
Mechanika nenewtonovských tekutin v porézním prostředí: charakterizace hydraulických a transportních vlastností ve vztahu k rozložení velikosti pórů.
Annotation in Czech
Mechanika proudění nenewtonovských tekutin v porézním prostředí a s tím spojený transport nesených látek je široké téma v mechanice tekutin, přitahující pozornost jak teoretického, tak aplikačně orientovaného výzkumu v různorodých přírodovědných i technických oborech. Navrhovaný projekt je zaměřen na vztah mezi saturovaným pozvolným prouděním pseudoplastických tekutin (např. roztoku xanthanu ve vodě) a rozložením velikosti pórů v porézním prostředí, v kontextu proudění, kontaminace a sanace podzemní vody. Vztahy mezi hydraulickými a transportními vlastnostmi a vlastnostmi pórového prostoru budou studovány jak experimentálně (s uměle připraveným i přírodním porézním prostředím), tak teoreticky (na úrovni idealizovaných analogií). Projekt přitom cílí na tyto praktické aspekty: na zvýšenou schopnost pseudoplastických tekutin pronikat a transportovat látky do menších pórů a na možnost jejich využití k získání informace o rozdělení velikosti pórů pomocí technicky nenáročných experimentů, včetně možnosti sledovat velikost pórů zeminy v průběhu jejího stlačování.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Jun 30, 2024
Project status
—
Latest support payment
Apr 1, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
4,820 thou. CZK
Public financial support
4,820 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 820 CZK thou.
Public support
4 820 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Environmental and geological engineering, geotechnics
Solution period
01. 01. 2021 - 30. 06. 2024