تعیین ضریب نفوذپذیری محیط متخلخل با استفاده از روش تجربی در یک بستر ذرات کروی منظم

بررسی جریان سیال در بستر متخلخل 1 در بسیاری از موضوعات مهندسی، کاربرد دارد. در این میان، آگاهی از نفوذپذیری بعنوان یکی از مشخصههای اصلی محیط متخلخل، در تعیین چگونگی رفتار سیال از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله، با استفاده از روش تجربی و به کمک بستر ذرات کروی، ضریب نفوذپذیری محیط متخلخل تعیین میشود. بستر مذکور یک قالب مستعطیلی افقی پر از ساچمههای فولادی است و جهت مقایسه نتایج آزمایشات، از ساچمههایی با قطرهای متفاوت استفاده می گردد. از روش تعقیب جبهه جریان جهت برآورد ضریب نفوذپذیری و از معادله کارمن- کازنی برای مقایسه و بررسی نتایج استفاده میشود. همچنین با حل معادله استوکس، نیروی پسای حاصل از جریان سیال حاصل می گردد. چه اینکه می دانیم به کمک بررسیهای تحلیلی و عددی جریان استوکس گذرنده از بستر ذرات کروی، امکان تعیین ضریب نفوذپذیری بستر وجود دارد. در پایان کار، نتایج تجربی با نتایج حاصل از محاسبات عددی جریان استوکس مقایسه شده است.

Keywords:

محیط متخلخل , آرایش منظم کروی , ضریب نفوذپذیری , قانون دارسی , جریان خزشی