ダルシーの法則それが構成するもの、実験と応用



の ダーシーの法則 それは多孔質材料を通る流体の流れを説明するのに役立ちます。砂フィルターによる水の流れの計算に適用できる普遍化として、この法律は推論されました。これはフランスのエンジニア、Henry DarcyがSaona川の細かい砂利を含む粗い砂で行ったいくつかの実験から得られたものです。.

時間が経つにつれてそれは修正を受けましたが、彼の実験からDarcyによって定式化された法則は現在の水文学の科学的根拠です。彼の研究のためにDarcyは現在流体研究の大部分の実験室で使用されている浸透計と非常によく似た装置を使用しました.

現在、この法律は、エンジニアリング、水文地質学、石油産業など、さまざまな分野で広く使用されています。.

索引

  • 1それは何で構成されていますか？?
    • 1.1ダーシーの法則に関する考察
    • 1.2制限
    • 1.3妥当性
  • 2ダーシーの実験
    • 2.1浸透度計
  • 3アプリケーション
  • 4参考文献

それは何で構成されていますか？?

最も単純な形式では、ダーシーの法則の数学的表現は次のとおりです。

Q = K∙A∙Δh/ΔL

この式で、Qは流れであり、Kはダルシーの透過係数として知られている定数です（定数とそれを通過する流体の特性の両方に依存する定数）。.

また、Aは断面の面積、ΔLはサンプルの2点間の距離、Δhはそれら2点間の電位差です。.

法律のより正確な表現は次のようになります。

q = - K∙（dh / dl）

この方程式では、q = Q / Aまたは1セクションあたりの流量、Kは透水係数、dh / dlは透水係数です。.

ダーシーの法則に関する考察

ダーシーの法則を確立する際には、多孔質媒体と流体の両方について、一連の考慮事項が考慮されます。

- 流体は圧縮性ではありません.

- 流体を流れる多孔質媒体は均質です.

- 流れは線形です.

- 流体の流れは等温です.

- 流体は通過する多孔質媒体といつでも反応しない.

制限事項

あなたは基本的にダーシーの法則に対する二つの根本的な制限を考えることができます.

- そもそも、定数Kが多孔質媒体だけに依存するわけではないという事実。その値はそれを通過する流体にも依存するからである。.

- 第二に、流れと水理学的勾配との間の非線形関係。これは、定数が非常に低い値をとる場合、または速度が非常に高い場合に起こる。.

妥当性

一般に、ダーシーによって推定された法則は、層流が存在する土壌の場合のように、多孔質媒体を通る水流に適用可能であると考えられている。.

真実は、他の研究者の後の研究がダーシーの法則が床を通って流れる流体の大部分のタイプのためにその有効性を保っていることを裏付けることを許可したということです.

しかし、非常に高速での液体の漏洩と非常に低速での気体の漏洩については、ダーシーの法則はもはや適用できないことに留意することが重要です。.

ダーシーの実験

フランスの技術者Henry Darcyは、都市飲料水供給の発展の最も重要な先駆者の一人でした。.

彼はフランスのディジョン市の水道ネットワークの研究を担当しました。明らかに、その責任の中には浄水フィルターの設計もあるべきです。これはおそらく彼が砂床を通る水の流れを調査するために導いたものだった.

この問題に関する彼の研究の結果は、彼がディジョン市の配水管網で発表した報告書の付録として発表されたように見えました。これらの付属書の中に、後にダーシーの法則と呼ばれるものの表現が現れました。.

真実は彼らの調査はそれ以来、地下水流に関するすべてのその後の研究の基礎と液体の浸透性を研究するための科学的基礎の両方と考えられるほど関連性が高いことがわかったということです。.

しかし、ヘンリーダーシーの作品の価値は彼の調査に限定されません。ヘンリーダーシーはまた彼の努力がディジョンがローマに次いで、水供給の完全なネットワークを持つことを可能にした第2のヨーロッパの都市になったので認められています。このネットワークはフランスの都市のあらゆる家のあらゆる階に届きました.

浸透計

彼の実験のためにダーシーによって考案された装置は現在の浸透計の基礎である。透過率は、流体が通過する前に異なる材料の透過率を決定するために使用されます.

一般的に、それらは、それを通して水の流れが循環する一定の決定された部分を有する砂質材料で満たされた容器からなる。.

水流は、水位が一定の水槽を起源としています。容器のもう一方の端にある出口は一定の流れが通る蛇口からなる.

材料の透磁率を知るために、水路の高さの少なくとも2つの測定が流路に沿って行われます.

アプリケーション

ダーシーの法則は現在、土木工学、農業工学および石油産業で広く使用されています。そしてもちろん、水文地質学では.

このように、ダーシーの法則の最も関連性の高い用途の一つは、帯水層を通る水の流れを得ることです。.

石油業界に関する限り、ダーシーの法則は石油、水、石油の堆積物を通るガスの流れを記述するためにも使用されます。.

参考文献

  1. ダーシーの法則（n.d.）。ウィキペディアで。 2018年4月23日、en.wikipedia.orgから取得。.
  2. ヘンリーダーシー（n.d.）。ウィキペディアで。 es.wikipedia.orgから、2018年4月23日に取り出されました.
  3. ダーシーの法則（n.d.）。ウィキペディアで。 es.wikipedia.orgから、2018年4月23日に取り出されました.
  4. ダーシー、H。（1856）. Les fontaines publiques de la ville de Dijon. パリ：ダルモント.
  5. Arora、K.R。（1989）。土質力学と基礎工学スタンダード出版社.