Hjem
Nye doktorgrader
Nye doktorgrader

Forbetringar for løysing av problem i porøse medium

Manuel Antonio Borregales Reverón disputerer 22.11.2019 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen Iterative solvers for poromechanics.

Kva har så ulike tema som CO2-lagring, biologiske vev og jordlikvifaksjon ved jordskjelv til felles? Til dømes handlar alle desse temaene om væskeflyt i deformerbare porøse medium. For å modellere samhandlinga mellom denne væskeflyten og den mekaniske deformeringa, kan ein sette opp “poremekanikkproblem”. Uttrykket “poremekanikkproblem” viser matematisk til eit sett av differensiallikningar som fylgjer dei fysiske lovene som styrer samhandlinga mellom væskeflyt og mekanisk deformering i porøse medium.

Til dømes er det ved CO2-lagring viktig å vurdere kor sikkert gassen kan lagrast i eit spesifikt medium, at det ikkje blir sprekker der gassen kan forsvinne tilbake i atmosfæren. Det er mange faktorar i slike miljø, som til dømes delvis metting av mediet, fleirfaseflyt, og store endringar i form, og alt dette skapar eit behov for komplekse matematiske modellar. Slike modellar krev korrekte og pålitelege “solvers”, ein type matematisk programvare som løyser matematiske problem. Slike solvers er i seg sjølve ei utfordrande oppgåve å analysere og utvikle, grunna det store spekteret av fysiske parameter å ta omsyn til.

Målet med denne doktorgradsavhandlinga var å utvikle og analysere solvers til poremekanikkproblem. Å finne løysingar til poremekanikkproblem er svært vanskeleg og baserer seg vanlegvis på ulike forenklingar. Difor er solvers essensielle for å numerisk estimere løysingar.

I avhandlinga blir det lagt fram nye og forbetra eksisterande solvers som kan nyttast til å løyse poremekanikkproblem. Desse solver-ane gjer det mogleg å løyse storskalaproblem meir effektivt og med mindre datakraft. Vidare utgjer dei eit grunnlag for at meir komplekse fenomen kan tas med i modellering, som til dømes store deformasjonar av levande mjukvev eller jordlikvifaksjon ved jordskjelv og ras. Med betre solvers får du betre modellar og difor betre prognosar som kan redusere tap av pengar og kanskje hindre tap av liv.

Personalia

Manuel Antonio Borregales Reverón har ein bachelorgrad i matematikk og mastergrad mekanisk ingeniør frå Universidad Simon Bolivar i Caracas, Venezuela. Rettleiarane hans har vore Florin Adrian Radu (UiB), Jan Martin Nordbotten (UiB) og Kundan Kumar (KAU).