nestejakauman

Nestejakauma tarkoittaa nesteen jakautumista tilassa tai materiaalissa. Se kuvaa, miten eri nesteet valtaavat tilaa ja muodostavat mahdollisia pitoisuuksia, kerrostumia tai vaihtuvia vyöhykkeitä. Yleisessä mielessä nestejakauma voidaan ilmaista tilavuusosuudella tai kylläisyyden määritelmänä: S kuvaa sitä, kuinka suuri osa huokos- tai tilavuudesta on täytetty tietyllä nesteellä. Nestejakauma riippuu nesteiden ominaisuuksista (tiheys, viskositeetti, pintajännitys) sekä ympäristön rakenteesta (huokosten koko, geometria, painehistoria) ja voi muuttua ajan myötä.

Poröisissä medioissa nestejakaumaa ohjaavat kapillaariset voimat ja virtausominaisuudet. Kahden tai useamman nesteen järjestymä tässä kontekstissa määritellään usein siten, että käytetään relaatiivisen läpäisevyyden ja kapillaarisen paineen käyriä. Esimerkiksi veden ja ilman tai veden ja öljyn rinnakkaisvirta poroavadun aikana voidaan kuvata lakien ja sovellettujen malleja, kuten Darcy’n lain vapautettuina muunnelmina sekä ekstensoituna yksikin- ja kaksivaiheiseen virtaustapaan.

Mittaus- ja mallintamismenetelmät sisältävät kuvantamisen (MRI, CT-skannaukset), suonien ja huokosten rakennekartoitukset sekä kokeelliset tracer- ja kylläisyystestit. Mallien avulla voidaan ennustaa nestejakaumaa hydrologiassa, ympäristötekniikassa ja öljy- ja kaasuekonomiassa, sekä arvioida prosessien vaikutuksia esimerkiksi sadevesien hallinnassa, sade- ja pilaantuneiden vesien puhdistuksessa sekä torjunta- ja tuotantoprosesseissa.

Lisätietoa voidaan etsiä nestejakauman periaatteista, kylläisyydestä, kapillaaripaineesta sekä monivaiheisesta virtauksesta poröissä medioissa.