Darcy의 법칙, 실험 및 응용



다르시의 법칙 그것은 다공성 물질을 통한 유체 흐름을 설명하는 역할을합니다. 이 법칙은 모래 필터를 통한 물의 흐름 계산에 적용 가능한 보편화로 추론되었습니다. Saona 강에서 자갈을 함유 한 거친 모래에서 프랑스 엔지니어 인 Henry Darcy가 수행 한 몇 가지 실험에서 얻은 결과입니다.

시간이 지남에 따라 수정이 이루어졌지만 Darcy가 실험을 통해 공식화 한 법은 현재의 수 문학의 과학적 기초입니다. 그의 연구를 위해 Darcy는 유체 연구에서 대부분의 실험실에서 현재 사용되는 투과율과 매우 유사한 장치를 사용했습니다.

현재이 법은 공학, 수 지학 및 석유 산업과 같은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.

색인

  • 1 구성 요소는 무엇입니까??
    • 1.1 Darcy의 법칙에 대한 고려 사항
    • 1.2 제한 사항
    • 1.3 유효 기간
  • 2 Darcy의 실험
    • 2.1 투과율
  • 3 신청
  • 4 참고

그것은 무엇으로 이루어 집니까??

가장 간단한 형태의 Darcy의 법칙의 수학적 표현은 다음과 같습니다.

Q = K ∙ A ∙ Δh / ΔL

이 식에있어서 Q는 유속이고, K는 (재료 및 유체 특성 관통 모두에 의존 상수) 다씨 투과 계수라고도 상수.

또한, A는 단면의 면적이고, ΔL은 샘플의 두 점 사이의 거리이며, Δh는 두 점의 전위차입니다.

법률을보다 정확하게 표현하면 다음과 같습니다.

q = - K · (dh / dl)

이 방정식에서 q = Q / A 또는 단면 당 유량, K는 수리 전도도, dh / dl은 유압 경사도.

다르시의 법칙에 대한 고려 사항

Darcy의 법칙을 수립 할 때, 다공질 매질과 유체 모두에 대한 일련의 고려 사항이 고려됩니다.

- 유체가 압축 가능하지 않습니다..

- 유체를 통해 흐르는 다공성 매질은 균질.

- 흐름은 선형이다..

- 유체의 흐름은 등온이다..

- 유체는 언제든지 통과하는 다공성 매질과 반응하지 않습니다.

제한 사항

Darcy의 법칙에 기본적으로 두 가지 근본적인 제한을 고려할 수 있습니다..

- 우선, 상수 K가 다공성 매질에만 의존하지 않는다는 사실은 그 값이 또한 그것을 통과하는 유체에 달려 있기 때문입니다..

- 둘째, 유량과 유압 그라디언트 사이의 비선형 관계. 상수 값이 매우 낮거나 속도가 매우 빠른 경우 발생합니다..

유효 기간

일반적으로 토양의 경우는, 그대로 다아시에 의해 추론 법, 다공성 매체를 통해 물의 흐름에 적용 할 것으로 생각되는 층류에서.

진실은 다른 연구자의 후속 작업이 다아시의 법칙은 토양을 통해 이동하는 유체 흐름의 대부분의 유형에 대한 유효 것을 확증 한 것입니다.

그러나 매우 빠른 속도의 액체와 매우 낮은 속도의 가스 누출에 대해서는 Darcy의 법칙이 더 이상 적용 가능하지 않다는 점을 명심해야합니다.

다르시의 실험

프랑스의 엔지니어 인 Henry Darcy는 도시의 식수 공급 발전의 가장 중요한 선구자 중 하나였습니다.

그는 프랑스 도시 디종 (Dijon)의 수도 공급망 연구를 담당했습니다. 분명히 그 책임 중에서도 정수 필터의 설계가되어야합니다. 이것이 아마 모래층을 통해 물의 흐름을 조사하게 만들었을 것입니다..

이 주제에 관한 그의 연구 결과는 그가 디종 (Dijon)시의 물 배급망에 대해 발표 한 보고서의 부록으로 출판 된 것으로 보였다. 이 별관들에서 나중에 Darcy의 법이라고 불리는 것을 표현한 것이 나타났습니다..

진실은 그의 연구는 액체의 투과성을 공부 그 이후, 모두가 과학적 근거로 지하수 흐름에 대한 모든 후속 연구의 기초로 간주됩니다 너무 큰 증명이다.

그러나 Henry Darcy의 연구의 가치는 그의 조사에만 국한되지 않습니다. Henry Darcy는 또한 그의 노력으로 Dijon이 로마 다음으로 두 번째 유럽 도시가되어 완벽한 물 공급 네트워크를 확보 할 수 있었기 때문에 인정 받았습니다. 이 네트워크는 프랑스 도시의 모든 주택의 모든 층에 도달했습니다..

투과율

Darcy가 실험을 위해 고안 한 장치는 현재의 투과 물의 기초입니다. 투과율은 유체가 통과하기 전에 다른 재료의 투자율을 결정하는 데 사용됩니다..

일반적으로 물 흐름이 순환되는 일정한 결정 구간을 갖는 모래 물질로 채워진 용기로 구성된다.

물의 흐름은 수위가 일정한 물 탱크에서 시작됩니다. 콘테이너의 다른 단부에 위치한 콘센트는 일정한 흐름.

유체 칼럼의 높이를 적어도 두 번 측정하여 재료의 투자율을 알 수 있습니다.

응용 프로그램

Darcy의 법칙은 현재 토목 공학, 농업 공학 및 석유 산업에 광범위하게 사용되고 있습니다. 그리고 물론, 수 지질학에서.

이런 식으로 Darcy 법칙과 가장 관련이있는 응용 분야 중 하나는 대수층을 통과하는 물의 흐름을 얻는 것입니다.

석유 산업에 관한 한 Darcy의 법칙은 석유 예금을 통한 석유, 물 및 가스의 흐름을 나타내는 데에도 사용됩니다.

참고 문헌

  1. 다르시의 법 (n.). Wikipedia에서. 2018 년 4 월 23 일에 en.wikipedia.org에서 검색 함.
  2. Henry Darcy (n.). Wikipedia에서. 2018 년 4 월 23 일 es.wikipedia.org에서 검색 함.
  3. 법의 Darcy (n.). Wikipedia에서. 2018 년 4 월 23 일 es.wikipedia.org에서 검색 함.
  4. 다르시, 에이치 (1856). 디 폰종의 유명한 건축물. 파리 : Dalmont.
  5. Arora, K. R. (1989). 토양 역학 및 기초 공학. 표준 게시자.