Ein Datensatz über 3D-Struktur- und simulierte Transporteigenschaften komplexer poröser Medien

Physikalische Prozesse, die innerhalb poröser Materialien stattfinden, haben weitreichende Anwendungen, einschließlich - aber nicht beschränkt auf - Kohlenstoffsequestrierung, Batterietechnologie, Membranen, Öl und Gas, Geothermie, nukleare Abfallentsorgung und Wasserressourcenmanagement. Die Gleichungen, die diese physikalischen Prozesse beschreiben, wurden umfassend untersucht; jedoch erfordert die numerische Approximierung immense Rechenressourcen aufgrund des komplexen Verhaltens, das sich aus den geometrisch komplexen Festkörperrandbedingungen in porösen Materialien ergibt. Hier stellen wir einen neuen Datensatz ohnegleichen vor, DRP-372: ein Katalog von 3D-Geometrien, Simulationsergebnissen und strukturellen Eigenschaften von Proben, die im Digital Rocks Portal gehostet werden. Der Datensatz umfasst 1736 Fluss- und elektrische Simulationsergebnisse für 217 Proben, wofür mehr als 500 Kernjahre an Rechenzeit erforderlich waren. Diese Daten können für viele Zwecke verwendet werden, wie z.B. zum Bau empirischer Modelle, zur Validierung neuer Simulationscodes und zur Entwicklung von Machine-Learning-Algorithmen, die eng mit der umfangreichen rein physikalischen Simulation übereinstimmen. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Beschreibung des Inhalts des Datensatzes, einschließlich der Datensammlung, Simulationsschemata und Datenvalidierung.