قانون دارسي هو القانون الأساسي للتسرب ، وشكله بسيط ( v = kJ ) ، والذي تم تأكيده لأول مرة تجريبيا. يوضح بوضوح أن سرعة التسرب v تتناسب مع المنحدر الهيدروليكي J. ولكن هنا فقط استخدام عام ل k ليعكس النفاذية المختلفة للمواد المختلفة. من أجل فهم تسرب معين والتحكم فيه بمزيد من التفصيل ، من الضروري أن تكون واضحا بشأن العوامل التي تشارك فيها k.
الاشتقاق النظري
يمكن اشتقاق قانون دارسي من علاقة المقاومة التي تواجهها حركة التدفق الصفحي في الوسائط المسامية.
يوضح الشكل 1 فرق الوحدة الذي تم الحصول عليه على طول اتجاه الانسيابية s ، والطول هو ds ، ومنطقة الخطأ هي dA. القوى المؤثرة على أسطوانة العنصر هي: ضغط الماء المسامي في كلا الطرفين ، والوزن الذاتي لتدفق المياه المسامية ومقاومة الاحتكاك F لتدفق المياه بواسطة قناة مسام الجسيمات. اكتب التوازن ثلاثي القوى لتدفق التسرب في اتجاه عمود التربة (احذف قوة القصور الذاتي لتدفق المياه)
pndA - ( p dp ) ndA - γndsdA sinθ- F = 0
لأن dz / ds = sinθ ، h = p / γ z ، dp = γ (dh - dz)
يتم الحصول على استبدال الصيغة أعلاه γndA dh F = 0 (1) نقلا عن صيغة ستوكس D = 3πμdν 'لمقاومة التدفق الصفحي على جسيم ، حيث يشار إلى D غالبا باسم جاذبية السحب ؛ d هو قطر الجسيمات ؛ v' هو متوسط سرعة التدفق المحلي حول الجسيمات على طول اتجاه التسرب ؛ !هي اللزوجة الديناميكية للماء ؛ ∀ هو معامل يحدده تأثير الجسيمات المجاورة (للكرات في الماء اللانهائي ∀ = 3π). إذا كان عدد جزيئات التربة في عمود التربة هو N ، وتم اقتباس عدد الأنظمة الكروية β (β = π/6 عندما تكون الكرة مستديرة) ، فيجب أن تكون المقاومة الكلية
تتميز ب expand� phobia organisation خشبية ��� تتميز ب F = DN [( 1- n ) dA ds]/[βd3] ∀μdv '' '( 2)
باستبدال المعادلة (2) في (1) مع مراعاة متوسط سرعة التدفق v = nv '' وميل التسرب J = -dh / ds ، ثم v = [βn2] / [∀(1- n)] d2 γ / μ J ، دع C = [βn2] / ∀ (1- n) ، ودع معامل نفاذية دارسي k = Cd2 γ / μ ، أي تعبير قانون دارسي v = kJ.
版权申明 | 隐私权政策 | حق النشر @2018 العالم المعرفة الموسوعية
