Скорость фильтрации. Закон ламинарной фильтрации

Закон Дарси часто называют законом ламинарной фильтрации, так как согласно этому закону расход и скорость фильтрации линейно зависят от потери напора, что является первым признаком ламинарного режима и уже отмечалось ранее при рассмотрении движения жидкости в трубопроводах. В большинстве случаев движение жидкости в пористых телах действительно происходит с весьма малыми скоростями, а сечения отдельных пор грунта также весьма малы, что делает возможным уподобить фильтрацию ламинарному движению в тонких неправильной формы капиллярных трубках. Поэтому закон Дарси, хорошо согласующийся с действительностью, является основным законом фильтрации и обычно используется при решении различного рода практических задач в этой области. [c.276]

При экспериментальном определении зависимости гидравлического сопротивления неподвижного плотного слоя от скорости фильтрации действительно наблюдается сначала прямая пропорциональность (примерно до Re=10), соответствующая так называемой ламинарной фильтрации, затем наступает переходный режим и, наконец, при Re порядка 7 ООО закон сопротивления становится квадратичным (АР йу ф). Можно считать, что тогда силы вязкости пренебрежимо малы по сравнению с возросшими инерционными, и есть основание называть этот режим турбулентной фильтрацией. Но о турбулентном потоке текучего и соответствующих коэффициентах переноса при фильтрации можно говорить лишь для промежутков между соседними зернами, но не для всего сложного канала , которым является плотный слой, взятый в целом. [c.22]

При движении жидкости в крупнозернистых грунтах закон ламинарной фильтрации нарушается, в связи с турбулентным характером течения. Такое нарушение может происходить и при ламинарном движении за счёт сравнительно высоких скоростей течения, при которых нельзя пренебрегать влиянием сил инерции. [c.52]

При обычно имеющих место малых скоростях фильтрации режим течения является ламинарным и зависимость V (/) выражается линейным законом Дарси V = ф/, где — коэффициент фильтрации, имеющий размерность скорости, при гидрогеологических расчетах он обычно измеряется в метрах в сутки и может определяться как скорость фильтрации при единичном градиенте напора. Величина коэффициента фильтрации зависит от геометрии порового пространства и гидродинамических свойств фильтрующейся жидкости (плотности и вязкости). [c.83]

Если поры грунта очень мелкие, то скорости фильтрационного потока малы и режим движения ламинарный (ламинарная фильтрация). Как показали исследования, закон Дарси, представленный формулой (8.1), справедлив в условиях ламинарной фильтрации при [c.85]

Выражение (27.4) называют законом Дарси, или л и -нейным законом фильтрации. При выполнении равенства (27.4) потери напора пропорциональны первой степени скорости фильтрации, т. е. режим движения — ламинарный. Учитывая, что У = — АН А1, получаем [c.260]

При исследовании явлений фильтрации необходимо учитывать, что линейный закон фильтрации справедлив лишь при относительно малых скоростях движения жидкости при фильтрации. В этом случае движение жидкости будет ламинарным, в потоке преобладают силы сцепления, а силы инерции по сравнению с силами сцепления весьма малы. [c.58]

Закон Дарси о пропорциональности перепада давления первой степени скорости фильтрации справедлив только для мелкого фильтра при ламинарном режиме течения и малых перепадах давлений. Отклонения от этого закона, наблюдавшиеся [c.241]

Таким образом, при плавно изменяющемся движении и линейном законе фильтрации (ламинарная фильтрация) гидравлический уклон /=—будет величиной постоянной для любой точки живого сечения и местные скорости фильтрации [c.543]

Сопоставляя (28.10) с (28.4), видим, что рассматриваемое осредненное (по пространству) движение грунтовых вод при линейном законе фильтрации, т. е. ламинарная фильтрация, — потенциальное движение с потенциалом скорости [c.563]

Закон Дарси называют линейным законом фильтрации, так как при его соблюдении расход Q прямо пропорционален разности давлений Ар (аналогично ламинарному течению в трубах). Данное условие соблюдается в большинстве случаев фильтрации нефти и воды, поэтому линейный закон фильтрации широко используют при расчетах. В области значительных скоростей фильтрации (например, у стенок скважины) этот закон иногда нарушается, и потери давления растут быстрее расхода (аналогично турбулентному течению в трубах). Законы, описывающие такую фильтрацию, называют нелинейными. Их изучают в курсе Подземная гидравлика . [c.199]

Если частицы сжимаемы, математическое описание процесса фильтрования усложняется. Скорость фильтрации w при ламинарных режимах, чаще всего имеющих место, определяется законом Дарси [c.77]

Формула (5-1-22) подтверждается экспериментально для некоторых пористых тел в области малых критериев Рейнольдса (область ламинарного движения) согласно уравнению (5-1-9), скорость течения жидкости через пористое тело (скорость фильтрации) прямо пропорциональна градиенту давления (Лр//). Это соотношение является частным случаем общего закона фильтрации Дарси (стационарная фильтрация под влиянием постоянного градиента давления при постоянном гравитационном давлении). [c.342]

Закон Дарси соблюдается практически в весьма широкой области изменения скоростей фильтрации. Однако при очень большом повышении скоростей фильтрации появляются заметные отклонения от закона Дарси. В отличие от движения воды в трубах эти отклонения развиваются постепенно и не связаны с переходом от ламинарного к турбулентному режиму, хотя они и отражают повышение роли инерционных сил в сравнении с силами вязкого трения. Собственно турбулентный режим течения при фильтрации может возникать практически только в каменной наброске. А уже в крупнозернистом песке для достижения турбулентного режима движения необходимо увеличить градиенты напора в потоке до нескольких сотен или даже тысяч. [c.445]

Фильтрация характеризуется интенсивным рассеиванием энергии жидкости в потоке под влиянием вязкого трения. Учитывая незначительность размеров поровых каналов и скоростей фильтрации в реальном грунте, можно предполагать, что жидкость в них движется по закону ламинарного режима. Тогда потери напора вдоль потока должны быть пропорциональны скорости движения. Закон пропорциональности скорости фильтрации потерям напора впервые был установлен экспериментально при исследовании течения воды в песчаных фильтрах французским инженером А. Дарси (1856 г.) и носит название закона Дарси. Поскольку потери напора при фильтрации зависят от скорости линейно, то этот закон часто называют также линейным законом фильтрации. [c.445]

Уравнение (126) выражает закон фильтрации, по которому скорость фильтрации пропорциональна первой степени гидравлического уклона в условиях ламинарного режима, т. е. при Ке<5. [c.126]

Скорость фильтрации и р, при которой нарушается закон Дарси, называется критической скоростью фильтрации. Нарушение скорости фильтрации не означает перехода от ламинарного движения к турбулентному, а вызвано тем, что силы инерции, возникающие в жидкости за счёт извилистости каналов и изменения площади сечения, становятся при и>и р соизмеримы с силами трения. [c.14]

Скорость фильтрации. Основной закон ламинарной фильтрации (формула Дарси). Замечания о зависимостях, отличных от формулы Дарси [c.482]

Проводя опыты с фильтрацией в песках и глинах, еще в середине прошлого столетия установили, что скорость фильтрации и в случае установившегося движения может быть представлена следующей зависимостью, называемой формулой Дарси и выражающей основной закон ламинарной фильтрации [c.483]

Последующие опытные исследования фильтрации показали, что с увеличением скорости и размеров зерен зависимость между скоростью и гидравлическим уклоном становится нелинейной однако, как на это уже обращалось внимание выше, процессы фильтрации в природе и технике чаще всего протекают в условиях справедливости линейного закона Дарси по аналогии с трубной гидравликой такую фильтрацию называют также ламинарной. [c.324]

Ввиду того, что режим течения жидкости в порах ламинарный, потери напора пропорциональны скорости ее движения в первой степени. Эта зависимость впервые была установлена экспериментально при исследованиях течения воды в песчаных фильтрах французским инженером Дарси и получила название закона Дарси или линейного закона фильтрации. Принципиальная схема прибора, служащего для определения закона фильтрации, приведена на рис. 8.4. Он состоит из цилиндра, заполненного фильтрующим материалом, в который сверху подводится вода. Снизу к цилиндру присоединена трубка для отвода воды, а на расстоянии L друг от друга в пределах [c.132]

Формула (12.2), называемая формулой Ддрси, выражает основной закон ламинарной фильтрации. Здесь к — некоторый коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств грунта. от коэффициент называется коэффициентом фильтрации и имеет размерность скорости. Величина J — гидравлический (пьезометрический) уклон, выражающий потерю напора на единице длины, измеренной вдоль линии тока. Последняя проходит через рассматриваемую точку, в которой определяется [c.296]

ДАРСЙ ФОРМУЛА — формула, представляющая собой осн. закон ламинарной фильтрации u kl, где и — скорость фильтрации, к — коэф. фильтрации, характеризующий степень проницаемости рассматриваемого пористого тела, / — пьезометрический уклон. Предложена А. Дарси (Н. Dar y, 1856). [c.558]

Величина с называется коэффициентом фильтрации. Заметим, что в теории фильтрации скоростным напором пренебрегают, так как скорости частиц жидкости в грунте сбычно крайне малы и скоростной напор по сравнению с пьезометрическим ничтожен. Закон Дарси показывает, что расход линейно зависит от потери напора, а это, как правило, является признаком ламинарного режима. Мы будем рассматривать только ламинарный режим, так как обычно в большинстве случаев он имеет место и математическая теория фильтрации при ламинарном режиме является наиболее разработанной. [c.9]

Основной закон фильтрации связывает расход фильтрационного потока с потерями напора, характеризующими затраты энергии потока. Для обоснования этого закона прежде всего заметигл, что в фильтрационном потоке скорости довольно малы, так что можно пренебречь величиной скоростного напора h =v l2g и считать основным ламинарный режим течения. Это обстоятельство позволяет предположить в основной области фильтрации существование линейной связи между расходом потока и падением (градиентом) напора. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...