The phenomenon of colmatage as a generalization of filtration

• Autorzy: Trzaska A. , Sobowska K.

Warianty tytułu

PL

Zjawisko kolmatacji jako uogólnienie filtracji i jego wpływ na zmianę porowatości i ciśnienia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper various models of the process of colmotage are presented. Three kinds of kinetics are discussed, describing the course of this phenomenon, and the relevant systems of partial differential equations. Examples of the solutions of these equations, are given and the function of porosity of a medium during the colmatage process, is determined from these equations. Besides, by introducing the adequate equation of motion, the way of determining the pressure distribution in a medium when the flow proceeds at the assumed discharge and at the constant difference of pressure, Eq, is presented. In the latter case the discharge of flow as a descreasing function of time Eq is additionally determined. Calculations are made for each kinetics. The diagram enclosed illustrates the distribution of pressure versus time t when the flow proceeds at a constant pressure difference. It should be noticed that the distribution obtained from the theory of colmatage at the moment t = 0 agrees with that obtained when Darcy's law is applied.

PL

W pracy zaprezentowano różne modele przebiegu zjawiska kolmatacji. Omówiono mianowicie trzy kinetyki opisujące przebieg zjawiska oraz odpowiadające im układy równań różniczkowych cząstkowych. Przedstawiono przykłady rozwiązań tych układów i wyznaczono w ich wyniku funkcję porowatości ośrodka w trakcie trwania procesu kolmatacji. Ponadto wprowadzając odpowiednie równanie ruchu przedstawiono sposób określenia rozkładu ciśnienia w ośrodku w przypadku gdy przepływ następuje przy zadanym wydatku oraz przy stałej różnicy ciśnień. W tym drugim przypadku wyznaczono dodatkowo wydatek przepływu jako funkcję malejącą czasu. Obliczenia podano dla wszystkich trzech kinetyk. Zamieszczony wykres ilustruje rozkłady ciśnienia dla różnych chwil t, przy przepływie realizowanym przy stałej różnicy ciśnień. Należy zwrócić uwagę, że w chwili t = 0 uzyskany z teorii kolmatacji rozkład pokrywa się z rozkładem uzyskanym z przwz Darcy'ego.

Słowa kluczowe

EN

suspension; porous media; filtration; colmatage

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 1998
• Tom: nr 3
• Strony: 807--817
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Trzaska A.

• Faculty of Mining, University of Mining and Metallurgy

autor

Sobowska K.

• Faculty of Mining, University of Mining and Metallurgy

Bibliografia

• 1. LITWINISZYN J., 1961, On a Certain Model of the Flow of Liquid in a Pipe Network, Bull. Acad. Polon. Sci., Ser. Sci. Techn., 9, 8.
• 2. BODZIONY J., LITWINISZYN J., 1962, Mathematical Approach to the Phenomenon of Colmatage of an n-Fractio, Sci. Techn., 10.
• 3. LITWINISZYN J., 1963, Colmatage Considered as a Certain Stochastic Process, Bull. Acad. Polon. Sci., Ser. Sci. Techn., 3.
• 4. LITWINISZYN J., 1966, The Phenomenon of Colmatage Colmatage, Arch. Mech. Stos., 4, 18.
• 5. IVES K.J., 1962, Filtration Using Radioactive Algea, Trans. ASCE, 127, III.
• 6. TRZASKA A., 1965, Experimental Research on the Phenomenon of Colmatage, Bull. Acad. Polon. Sci., Ser. Sci. Techn., 9.
• 7. TRZASKA A., 1966a, Some Remarks on Colmatage in Conditions of Axi-Symetric Flow, Bull. Acad. Polon. Sci., Ser. Sci. Techn., 7.
• 8. TRZASKA A., 1966b, Zjawisko kolmatacji w sztucznym ośrodku porowatym, Zeszyty Naukowe Górnictwa, 4, 2.
• 9. TRZASKA A., 1972, New Kinetics Equations of the Colmatage Process and their Application, Arch. Górnictwa, XII, 4.
• 10. TRZASKA A., 1974, Gęgaj., 1974, An Investigation into the Colmatation Phenomen in Non-Homogeneous Porous Media, Arch. Górnictwa, 19, 3.
• 11. TRZASKA A., 1976, Substitution of the Heterogeneity of the Colmatation Activity, Arch. Górnictwa, 21, 3.
• 12. TRZASKA A., 1983, The Effect of Colmatage on the Porosity of the Heterogeneous Porous Media, Arch. Górnictwa, 28, 1.
• 13. TRZASKA A., 1986, The Distribution of Pressure During the Flow with Col.matage Through Heterogeneous Porous Media, Arch. Górnictwa, 31, 1.
• 14. TRZASKA A., BRODA K., 1991, Comparison of the Actual Course of the Phenomenon of Colmatage with Its Theoretical Description, Arch. Górnictwa, 36, 4.
• 15. TRZASKA A., SOBOWSKA K., 1987, The Effect of Colmatage on the Distribution of Pressure under the Conditions of Axi-Symetric Flow, Arch. Górnictwa, 32, 3.
• 16. TRZASKA A., SOBOWSKA K., 1988, The Effect of Colmatage on the Magnitude of the Discharge of Flow During Bore-Hole Exploitation of Water, Arch. Górnictwa, 33, 1.
• 17. TRZASKA A., SOBOWSKA K., 1992, The Effect of Varying Colmatage Properties of Solid and Liquid Media on the Dynamics of Flow, Arch. Górnictwa, 37, 3.
• 18. TRZASKA A., SOBOWSKA K., 1993, Distribution of Pressure During Axial-Symmetric Flows with Varying Colmatage Properties, Arch. Górnictwa, 38, 3.