土工布阻力模型

文章来自土工布|长丝土工布 ，转载注明：http://www.dzhlhx.com 流体在流动过程中，其自身粘性得到体现，因而对其周围相对运动的固体边界产生作用力，即阻力。研究多孔介质的渗透率与其几何性质的关系的阻力模型有以下两种：（1）Happel 阻力模型[50]Happel 运用阻力模型求出了 Kozeny 常数，并证明毛细管模型仅适用于孔隙率φ <0.7 的低孔隙率的多孔介质。他假定外界面是无切应力的自由面，多孔介质中固体部分所占百分比为ε ，则：( )25313532183234.54.53 d+ + =εεεεεψ (3.3)假设多孔介质是由直径为d 的均匀球组成，则公式(3.2)中，dS6= ，又因为ε =1 φ，于是可以求出 Kozeny 常数为：( )( )( )13536353234.54.53321εεεεεε + + k =(3.4)经过计算，当φ =0~0.6 时，k =4.4~5.1，基本为常数；而当φ >0.7 时，k 随着φ 的增大而急剧增加，从而超出了适应低孔隙率的多孔介质的范围。（2）Iberall 阻力模型[51]Iberall 在研究高渗透性多孔介质的渗透性能时，结合 L. Prandtl 的边界层理论，建立了一种尤其适用于研究织物渗流问题的阻力模型。该模型认为，多孔介质由随机分布的圆柱状纤维组成，渗流过程中如果多孔介质中的所有纤维均以一定的间隔置于与流体相垂直的方向，那么每单位长度上单根纤维所受阻力可表示20为:0f = 4π μV(3.5)式中，0V 为多孔介质中流体的平均速度。该模型将渗流过程中，多孔介质内每一根纤维都看作是独立的单元，体现出渗透性与多孔介质内部结构之间的关系。文章来自土工布|长丝土工布 ，转载注明：http://www.dzhlhx.com