Some problems of liquid flow in porous media

• Autorzy: Skawiński R.

Warianty tytułu

PL

Zagadnienia przepływu cieczy w ośrodku porowatym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper theoretical considerations and results of experimental investigations into a liquid flow in porous media are presented. Since the first experiments with such a flow, made by Darcy in 1856, much research work in this field has been done. The flow of liquid in a porous medium is essentially nonlinear (with the permeability depending on flow velocity). The autor reviews the research into this nonlinearity and experimental investigations into a liquid flow in a pore space made in the last 125 years and reports on the experimental investigations into the velocity field in a pore space carried out at the Strata Mechanics Research Institute in Cracow.

PL

W publikacji przedstawione są rozważania i wyniki eksperymentalnych badań przepływu cieczy w ośrodkach porowatych. Od pierwszych eksperymentów H. Darcy'ego w 1856 r. Wykonane było wiele prac badawczych tego zagadnienia. Najważniejsze z tych prac są cytowane i omówione w niniejszym artykule. Wynikiem tych prac jest stwierdzenie, że przypływ cieczy w ośrodkach porowatych jest z natury nieliniowy, to znaczy przepuszczalność w tym przepływie jest zależna od prędkości przepływu. Hydrodynamiczne przyczyny tej nieliniowości, czyli znaczący udział sił bezwładności w tym przepływie prowadzący do zmian pola prędkości w przestrzeni porowej, omówiony jest w niniejszej publikacji na podstawie badań eksperymentalnych, przede wszystkim wykonanych w Instytucie Mechaniki Górotworu w Krakowie. W końcowych komentarzach w publikacji zestawione są fakty i poglądy dotyczące przyczyn zmian przepuszczalności w przepływach wody w naturalnych ośrodkach porowatych, czyli w skałach, przede wszystkim w skałach osadowych.

Słowa kluczowe

EN

nonlinearity of flow in porous media; velocity field in pore space

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 1998
• Tom: nr 3
• Strony: 703--722
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Skawiński R.

• Strata Mechanics Research Institute of Polish Academy of Sciences, Cracow

Bibliografia

• 1. BADAWIKA D., SKAWIŃSKI R., 1989, Experiments Made in Siarkopol, Sulphur Ore Research Laboratory in Tarnobrzeg, reported on Seminar concerning sulphur exploitation.
• 2. BEAR J., 1972, Dynamics of Fluids in Porous Media, American Elsevier Publishing Co.Inc., New York.
• 3. CHAUVETEAU G., THIRRIOT CL., 1967, Regimes d'écoulement en Milieu Poreux et limite de la loi de Darcy, La Houille Blanche, 2, 141-148.
• 4. DULLIEN F.A., AZZAM M.J., 1973, Flow Rate-Pressure Gradient Measurements in Periodically Nonuniform Capillary Tubes, AIChE Journal, 19, 2, 222-229.
• 5. FRIEDMAN M., 1970, Flow in a Circular Pipe with Recessed Walls, Journal of Applied Mechanics, 37, 5-8.
• 6. GRIMM R.E., 1962, Applied Clay Mineralogy, McGraw Hill, New York.
• 7. KLECZKOWSKI A.S., 1980, W setną rocznicę sformułowania przez O. Smrekera krytycznej oceny fundamentalnego prawa ruchu wód podziemnych Darcy'ego-Dupuita-Thiema, Archiwum Hydrotechniki, 27, 2, 261-273.
• 8. PAYATAKES A.C., CHI TIEN, TURIAN R.M., 1973, A New Model for Granular Porous Media, Part I. Model Formulation, AIChE Journal, 19, 1, 58-67, Part II. Numerical Solution of Steady State Incompressible Newtonian Flow through Periodically Constricted Tubes, Ibidem, 67-76.
• 9. PETERSEN E.E., 1958, Diffusion in a Pore with Varying Cross-Section, AIChE Journal, 4, 343.
• 10. SCHNEEBELI M., 1955, Experiences sur la limit de validity de la loi de Darcy et l'apparition de la turbulence dans un ecoulement de filtration, La Houille Blanche, 10, 2, 141-149.
• 11. SKAWIŃSKI R., 1992, Nonlinearity of Flow in a Porous Medium and its Origin, Archives of Mining Sciences, 37, 421-437.
• 12. SKAWIŃSKI R., DYRGA L., 1986, Zmiany przepuszczalności w przepływach wody w skalach osadowych, Archiwum Górnictwa, 31, 1, 125-133
• 13. SKAWIŃSKI R., LASOWSKA A., 1987, Investigations of the Velocity Field in Liquid Flow in Pore Space Models, Archives of Mining Sciences, 32, 1, 73-82.
• 14. SKAWIŃSKI R., LASOWSKA A., 1994, Experimental Investigations of Hydraulic Conductivity in Some Models of Porous Media, Archives of Mining Sciences, 39, 3, 381-396.
• 15. SKAWIŃSKI R., ŻÓŁCIŃSKA J., DYRGA L., 1991, Experimental Investigations of the Flow of Water and Some Water Solutions in Sandstones, Mining Science and Technology, 13, 423-432.
• 16. STEVENSON J.F., 1973, Flow in a Tube with Circumferential Wall Cavity, Journal of Applied Mechanics, 40, 355-360.