Закон ламинарной фильтрации. Коэффициент фильтрации

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 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]

Выражения (6.15) — (6.18) составляют систему из я + т + г 4-+ / + уравнений. В этой системе неизвестными являются только градиенты потока Ь для каждого линейного элемента сети. Правда, неизвестно, какому закону сопротивления отдать предпочтение — линейному или нелинейному. Для простоты в качестве первого приближения выбирается линейный закон. Решая систему уравнений, получаем гидравлический уклон для каждой трещины. Пользуясь вычисленными значениями, можно установить насколько верна для каждой трещины принятая гипотеза о ламинарном дви-л<ении воды. Если ламинарное движение имеется во всех незаполненных трещинах, то решение верно для всех открытых и заполненных трещин. Теперь по уравнению (6.15) нетрудно вычислить суммарный расход потока, пропускаемого массивом, а затем определить коэффициент фильтрации массива на основании закона Дарси по расходу, перепаду уровней и полному сечению массива как сплошной среды [c.98]

При изучении фильтрации жидкостей переменного состава (в частности, при учете изменения плотности и вязкости воды в связи с изменениями минерализации и температуры) более удобна другая форма закона Дарси, непосредственно учитывающая влняние гидродинамических свойств жидкости. Для учета плотности жидкости следует градиент напора / заменить градиентом гравитационного потенциала 4, определяемого согласно (1.1.5), а учет вязкости можно произвести, исходя из обратно пропорциональной зависимости расхода ламинарного потока от коэффициента динамической вязкости г), следующей из закона вязкого трения (1.1.7) и из выражения (1.1.18) для расхода ламинарного потока в трубе. Таким образом, выражение закона Дарси, учитывающее гидродинамические свойства жидкости, должно иметь вид [c.20]

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]

При прохождении сквозь плотный слой зернистого материала наблюдается перемешивание жидкости (газа), так называемое фильтрационное перемешивание или-диффузия. Простейшей схемой фильтрационного перемешивания является представление, что поток носит струйный характер и каждая струйка разветвляется, огибая разные частицы, и перемешивается с аналогично разветвляющимися соседними струйками [Л. 175 и 744]. Так, в монографии Чудновского Л. 175] отмечается, что на высоте двух рядов частиц Д газово го потока обменивается с соседними отверстиями на расстоянии d (диаметра частиц). Однако, исходя из подобных представлений, трудно объяснить, почему в ламинарной области фильтрации коэффициенты переноса меняются по ино му закону, чем в переходной. По-видимому, лучше выделяет основное в сложном механизме фильтрационного перемешивания иной подход (Л. 9 и 744], довольно четко развитый в работе Аэрова и Умник (Л. 9]. Они отмечают, что в слое уже при относительно малых Re наблюдается турбулизация (или, как они пишут, турбулентность) потока между частицами и в этих ограниченных смежными частицами пространствах преобладающее значение приобретает турбулентный механизм переноса. Конвективная составляющая коэффициента диффузии в слое [c.37]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...