Kovács György: Talajvízkérdések a mezőgazdasági vízgazdálkodásban (Tankönyvkiadó, Budapest, 1972)

1. rész. Általános alapismeretek - 1.1 A két és a háromfázisú szivárgás jellemzése

D,

d = 4 r—— o 1-n

_h

oc

7-11

Az egységnyi keresztmetszetben lévő csövek száma (N) ugyancsak meghatározható. Ennek alapja az a feltétel, hogy a csövek keresztmetszeti területének összege az egységnyi metszetben a pörozitéssal legyen egyenlő (n):

N =

4n

d 2T o

8-11

A 7-11 egyenletből azjte és Re érték közötti kapcsolat a következő:

V d D i?D . ,

_ eff o _ 1 v . n h h41 41 _

Re =-----r-------— - 4 -— — = —-------------— =---------- Re„ . 9-11

p O On 1-n oc i? oc 1-n oc 1-n S

A modell-rendszer átlagos csőátmérőjének és a csövek számának meghatározása után a helyettesitő rendszer hozama számítható, például lamináris mozgás esetében az ismert Poiseuille-féle egyenlet alkalmazásával.

A csövek elméleti szivárgási tényezőjét is megkapjuk ilyen módon. Ez — homodisperz gömbhalmazokkal végzett nagyon pontos mérések (Zunker, 1930; Lindquist, 1933; Carman, 1956) eredményeivel összehasonlítva -2, 5- szer nagyobb, mint a ténylegesen megfigyelt Darcy-féle szivárgási tényező.

A különbséget három tényező okozhatja:

— a szemcsék közötti járatok keresztmetszete nem körszelvény;

— a járatok kanyargóssága (tortuozitása) miatt azok hosszabbak, mint a minta hossza;

— a járatok keresztmetszetének mérete nem állandó, és ezért a modell csövet konfuzorokből és diffuzorokból összetettnek kell feltételeznünk.

A körszelvénytől való eltérés figyelembe vétele, illetőleg az eredmény ennek megfelelő javítása 1, 2~0, 8 közötti szorzőtényezővel történhet (Forchheimer, 1924., Engelhardt, I960.). így az említett különbségnek csak kismértékben lehet oka ez a jelenség. Carman erre vonatkozó vizsgálataiban, az eltérést a tortuozitással magyarázta. Véleményünk szerint a harmadik indoklás látszik a legvalószínűbbnek, mert ezzel a nem-lamináris szivárgás számszerű jellemzésében is jól egyező eredményt érhetünk el.

Lindquist mutatott rá arra, hogy a legnagyobb és legszűkebb pórus metszet hányadosa a 10-es értéket is elérheti, ez azonban olyan szélsőérték, amely csak egy-egy pontját jellemzi a járatnak. A Poiseuille-féle egyenletet- 12 -