NMR-Untersuchungen zum mikroskopischen Fluss in Perkolationsmodellobjekten

Abstract

Diese Arbeit behandelt die Kartierung der Fließgeschwindigkeiten von Wasser in Porenräumen mit minimalen Porengrößen von einigen 10 Mikrometern. Als Porenraum wurden künstlich gefertigte Strukturen verwendet, die auf der Basis von Perkolationsmodellen generiert wurden. Zur Herstellung der Strukturen wurde tiefe Röntgenlithographie an der Synchrotronstrahlungsquelle NSLS des Brookhaven National Laboratorys genutzt. Die Geschwindigkeitskartierung erfolgte mit Hilfe von ortsaufgelösten Kernresonanzmethoden. Auf der Basis der generierten Perkolationscluster wurden außerdem Finite Volumen Rechnungen durchgeführt, mit Hilfe derer eine numerische Lösung der hydrodynamischen Transportgleichungen erhalten wurde. Numerische und experimentelle Lösungen mit ihren theoretischen und experimentellen Grundlagen und Einschränkungen werden in dieser Arbeit diskutiert und gegenübergestellt.