Upscaling gekoppelter Prozesse mit dynamischen Grenzflächen

Poröse Medien weisen stark schwankende charakteristische Eigenschaften auf mit drastischen porenskaligen Wechseln von Feststoffmatrix und fluidgefülltem Porenraum. Diese porenskaligen Eigenschaften haben Einfluss auf Fluidströmung und Transport durch das poröse Medium, aber generell ist es eher nur eine gemittelte Skala (Darcy-Skala), auf der das Verhalten der Prozesse von Interesse ist. Daher ist Upscaling wichtig, um die Porenskala mit der Darcy-Skala zu verbinden, wobei effektive Größen abgeleitet werden, die es erlauben Simulationen auf der Darcy-Skala durchzuführen. Insbesondere bei dynamischen Grenzflächenprozessen ist dies von Bedeutung; darunter fällt eine Feststoff-Fluid-Grenzfläche bei einer chemischen Reaktion oder eine Fluid-Fluid-Grenzfläche wenn der Porenraum von zwei nicht mischbaren Fluiden gefüllt ist. In solchen Fällen verändern sich die porenskaligen Eigenschaften dynamisch mit der Zeit und auch die abgeleiteten effektiven Größen sind zeitabhängig.