l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Prawo Darcy'ego



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Przepuszczalność (ang. permeability) w hydrodynamice – zdolność ciała stałego do przeciekania przez niego płynów (cieczy i gazów).Hydrodynamika podziemna - synonim: Reodynamika podziemna - (ang. underground hydrodynamics) - dział mechaniki płynów zajmujący się powolnymi przepływami płynów lepkich (cieczy i gazów, a także ich mieszanin) w ośrodkach porowatych, ośrodkach szczelinowych oraz ośrodkach szczelinowo-porowych.

    Prawo Darcy'ego (rzadziej formuła Darcy'ego) (ang. Darcy's law, Darcy's formula) - fundamentalny wzór o charakterze fenomenologicznym, opisujący zależność między prędkością filtracji płynu przepływającego w ośrodku porowatym \; \mathbf{u} \; a występujacym gradientem ciśnienia \;  {\rm grad} \, P \; . Prawo Darcy'ego zmieniało swoją postać z postępem wiedzy w zakresie hydrodynamiki podziemnej. W rezultacie obecnie stosowane sformułowanie różni się znacznie od pierwotnej postaci wyrażonej 150 lat temu przez H. Darcy'ego. Ponadto podane zostały uogólnienia prawa Darcy'ego odbiegające niekiedy znacznie od idei pierwotnej.

    Współczynnik filtracji charakteryzuje zdolność przesączania wody będącej w ruchu laminarnym przez skały porowate i jest miarą przepuszczalności hydraulicznej skał (gruntów). Przesączanie odbywa się siecią kanalików utworzonych z porów gruntowych. Grunt stawia opór przesączającej się wodzie, opór ten i współczynnik filtracji zależy od właściwości gruntu:Porowatość materiału – właściwość ciał stałych określająca wielkość pustych przestrzeni wewnątrz materiału. Puste przestrzenie są obszarami, w których nie ma materiału stałego, ewentualnie tylko płyn – najczęściej woda lub powietrze. Porowatość określa się liczbowo jako stosunek sumarycznej objętości tych pustych przestrzeni Vi (porów) do objętości całego ciała V

    Niniejszy artykuł pomija historyczny aspekt problemu i przedstawia formułę Darcy'ego w postaci stosowanej obecnie w hydrodynamice podziemnej.

    Spis treści

  • 1 Sformułowanie skalarne
  • 2 Sformułowanie skalarne dla ośrodków niejednorodnych
  • 3 Sformułowanie wektorowe
  • 4 Sformułowanie wektorowe dla przepływów pionowych i ukośnych
  • 5 Sformułowanie wektorowe dla ośrodków niejednorodnych
  • 6 Sformułowanie wektorowe dla niejednorodnych ośrodków anizotropowych
  • 7 Inne sformułowania
  • 8 Nota historyczna
  • 9 Bibliografia
  • Sformułowanie skalarne[ | edytuj kod]

    Sformułowanie skalarne odnosi się do jednowymiarowych przepływów w ośrodkach porowatych. Jego postać jest następująca:

    Prędkość filtracji płynu przepływającego w ośrodku porowatym \; u \; jest wprost proporcjonalna do spadku ciśnienia przypadającego na jednostkę miąższości ośrodka \; \Delta P/L \; i odwrotnie proporcjonalna do lepkości przepływającego płynu \; \mu \; , a współczynnik proporcjonalności, zwany przepuszczalnością K jest parametrem stałym, charakterystycznym dla danego ośrodka porowatego: \; u = - \frac{K}{\mu} \, \frac{\Delta P}{l} \;

    Znak ujemny w powyższym równaniu pochodzi stąd, że przepływ płynu odbywa się zgodnie ze spadkiem a nie ze wzrostem ciśnienia.

    Tak sformułowane prawo Darcy'ego wprowadza pojęcie przepuszczalności K jako ściśle określonego parametru materiałowego ośrodka porowatego. Tak sformułowane pojęcie niezupełnie pokrywa się z potocznym określeniem słowa przepuszczalność rozumianym jako zdolność ciała stałego do przeciekania przez niego płynów.

    Zauważmy, że prędkość filtracji płynu nie zależy od wartości ciśnienia, lecz od jego spadku, a ponadto nie zależy od porowatości ośrodka porowatego.

    Podstrony: 1 [2] [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)


    Reklama

    tt