对达西定律的能量分析
第
卷第
期
地
下
水
年
月
对达西定律的能量分析 赵文玉 瓜龙江省伊春林业勘
王守春设计院
伊春市 中的
序宫 地下水动力学的荃本理论几乎都是建立在达西
式式可改写为 ,
,
一二
,
即水力坡度 ,
,
故
为渗入速度 ,
。
定律荃础之上达西定律即是渗透定律而渗透则是 ,
上述两个关系式称为达西定律它指出渗透速
指地下水在饱和的岩层中由于里力和压力的作用下从水头高处向水头低处的一种运动这种运动正是 ,
度与水力坡度成线性关系故又称线性渗透定律
渗
过程中的能
转换中我们取 ,
能
的转换
在达西试验装守恒这一 ,,
和
的底部即
世界上一切物体的运动都遵循着能 ,
容器的底面为零界面即 ,
。,
,
和 ,
的顶部分别为 ,
普泊的自然规律当然地下水的运动也毫不例外所 以我们用能
和
,
,
界面则流体水在梦 夕 、
。
界面所具有的能 ,
方程来分析达西定律用能 ,
变化来什
为其动能是流体在 压力能为流至任何位 、
压力能是
加势能是
、
,
,
算地下水的运动参数则更会有利于我们对达西定律及有关公式的合理运用及提高我们对水文地质计 算的实际效果 。
,
界面所具有的能量为其动能是叫 ,
夕
、
,
、
势能为方程即单位重 , ,
根据流体运动的能义 在装满砂的园筒
的流体 ,
达西定律的物理
时所具有的机械能的总和不变但它 ,
年法国工程师
的位能压力能和动能可以互相转换上述装里流休
中见图
进行实验得到如下关系式 了场‘
由
,
,
界面至 考 ,
,
界面的能 ,
变化是 尸 ,
,
二‘
艺
一 , 、
十
{汁衍 二」 二
峭
}护丫 曰日口
日
下犷一乙犷
十
一
十
月 ,
式中 尸
—分别为流体在液面速 ,
,
和
,
,
的流
、
度—液体的重度—式中在 , 。
—分别为液面重力加速 ,
,
,
和
,
,
的压力
水的重度为” ,
。
大气压 尹
,
二 。
入
燕 圈 一
宁, 其中
‘
二
”” ,
一,
圣 ’
。
乙之‘止一二‘
二
下
二
豁 了 ,
厅
,
一万
一
二
”
月
二
下而妥
式中
口
乙
—渗流通过砂样前后的水头—砂样沿水流方向的长度—试验园的横截面积简—一渗透系数 , 、
上述推导出的 ,
沂石 ,
是指理想流体的渗透
速度而水是实际流体实际流体就会因流动而发生
能
消耗所
以实际流体的能量方程是 ,
劣令
“
’
。
十二十
十△
