Реферат Курсовая Конспект
Верхний предел применимости Дарси - раздел Геология, Движение подземных вод Верхний Предел Применимости Дарси. Этот Предел Применимости Линейного Закона ...
|
Верхний предел применимости Дарси. Этот предел применимости линейного закона фильтрации связан с так называемой критической скоростью фильтрации, при достижении которой не соблюдается прямой пропорциональности между скоростью фильтрации и напорным градиентом. Количественный признак определения верхнего предела применимости линейного закона фильтрации был предложен Н.Н.Павловским 1922г а затем ВЛ1.Щелкэчевым. По В.Н.Щелкачеву, критическое число Рейнольдса RLкр, устанавливающее границу между ламинарным и турбулентным движениями подземных вод, определяется по формуле 2 а отвечающая этому числу критическая скорость фильтрации соответственно из выражения 3 В формулах 2, 3 n- пористость н -кинематический коэффициент вязкости, где м- динамический коэффициент вязкости, с-плотность воды, гсм3 -коэффициент проницаемости горных пород.
Рассчитанные по формуле 2 критические значения числа Рейнольдса оказались в пределах 4-12. Такой большой диапазон изменения критического значения числа Рейнольдса объясняется тем, что отклонение от линейного закона фильтрации происходит постепенно и в разных условиях неодинаково в зависимости от структуры порового пространства и от свойств фильтрующейся жидкости.
Отклонения от линейного закона Фильтрации объясняются тем, что с увеличением скорости движения воды в пористой среде возрастает роль сил инерции.
При движении воды по поровым каналам с большой скоростью величины и направления скоростей жидких частиц значительно изменяются вследствие извилистости каналов и непостоянства их поперечных размеров. Большое изменение скоростей фильтрации обусловлено существованием значительных сил инерции, что приводит к нарушению закона Дзрси. Нарушение линейного закона фильтрации может происходить, например, при интенсивных откачках подземных вод На большей площади депрессионной воронки, созданной откачками, вследствие малых уклонов должен сохраняться ламинарный режим .движения в зоне же, которая непосредственно примыкает к водозаборному сооружению, могут иметь место отклонения от ламинарного движения, обусловленные резким возрастанием скоростей в суженной прифильтровой части депрессионной воронки. В условиях наличия отклонений от линейного закона фильтрации переходный режим наиболее достоверной формой основного закона является двучленная зависимость вида YaVbV2, где a и b- некоторые постоянные, зависящие от свойств пористой среды и фильтрующейся жидкости и определяемые экспериментально.
При малых значениях скорости фильтрации величиной bV2 можно пренебречь, тогда формула представит собой запись закона А.Дарси У aV , в которой аYV . При значительных скоростях Фильтрации, наоборот, величина члена bV2 становится намного больше первого члена формулы aV , без учета которого Формула принимает вид У bV2- откуда получается следующее выражение для скорости фильтрации V 4 Kk- коэффициент фильтрации по Краснопольскому.
Зависимость типа 4 была в свое время предложена А.А. Краснопольским 1912 г. для турбулентного режима движения жидкости и характеризует ток называемый нелинейный закон фильтрации.
Нижний предел применимости закона Дэрси Нарушение линейного закона фильтрации наблюдается и в области очень малых значений скоростей и градиентов. Однако точного значения нижнего предела применимости закона Дэрси не имеется. Исследованиями американского гидрогеолога О.Мейнцера установлена применимость закона Дэрси в зернистых породах при значениях напорного градиента 0,00003 -0,00004 и высказано предположение о справедливости линейного закона фильтрации при еще более малых значениях напорного градиента.
Экспериментальные исследования В.Н.Щелкачева и И.Е.Фоменко доказывают, что фильтрация пресных и соленых вод происходит без нарушения закона Дэрси в песчаных коллекторах с проницаемостью до 5 мД и выше при очень малых значениях градиента n10-4 и скорости фильтрации n10-3 смгод.
Значительный интерес представляют также исследования фильтрации подземных вод через глинистые породы.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
При этом скорость движения потока может быть выражена из 1 Анализируя записанную формулу устанавливаем, что при неизменном градиенте напора скорость… При увеличении минерализации рост вязкости происходит быстрее, чем плотности. … С увеличением температуры эти различия нивелируются. Неоднородность плотности вод необходимо учитывать при определении…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Верхний предел применимости Дарси
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов