Физико-химическая гидродинамика пористых сред. С приложениями к геонаукам и нефтяной инженерии

В книге проанализированы все типы течений и процессов переноса, сцепленных с химическими, физико-химическими и биохимическими явлениями, такими как растворение веществ в разных фазах, химические реакции, химическая адсорбция, молекулярная диффузия, капиллярность, поверхностные явления, движение менисков и пленок, реакции, инициированные микроорганизмами, и динамика бактерий. Ряд научных результатов публикуется впервые. Процессы рассматриваются на разных масштабах: от одиночной поры до решетки поровых каналов и далее до макроскопического уровня, называемого масштабом Дарси. Применяются различные методы анализа: метод диффузной поверхности, лубрикаторное приближение, асимптотический анализ, методы марковских стохастических процессов, методы перколяции. На макроскопическом масштабе все эти различные процессы рассматриваются на одной и той же математической основе, которая может быть сведена к каноническим моделям кинематических волн. Качественный физический анализ основан на разработке аналитических или полуаналитических решений фундаментальных проблем, связанных с различными инженерными приложениями. Среди них особое внимание уделяется процессам повышения нефтеотдачи (закачка смешивающихся газов, поверхностно-активных веществ, полимеров, микробиологический EOR), подземное хранение газов (Н2, С02, СН4) и подземное выщелачивание урана и редких элементов. В книге также излагается термодинамика фазовых равновесий для многокомпонентных жидкостей, которая является основным инструментом для описания химических процессов растворения и фазового перехода. Для студентов, научных работников, инженеров, работающих в области механики жидкости, прикладной математики, химии, микробиологии, термодинамики, нефтяной инженерии и геологии.