达西定律 Darcy

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达西定律的一般表达式

达西定律的一般表达式达西定律是描述流体内部摩擦力的一个重要定律，它是流体力学的基本原理之一。

该定律表明在流体内部，单位面积上的剪应力与剪应变率成正比。

达西定律的一般表达式如下：τ = μ * ∂u/∂y其中，τ表示单位面积上的剪应力，μ为动力黏度，∂u/∂y表示速度u关于垂直于流体流动方向的坐标y的速度梯度。

达西定律的一般表达式可以解释流体内部的黏性力和流体分子之间的相互作用。

当流体流动时，流体分子会发生相互碰撞和摩擦，产生内部的黏性力。

这个黏性力会使流体流动速度发生变化，即速度梯度存在。

根据达西定律，速度梯度越大，单位面积上的剪应力就越大。

达西定律在许多实际应用中起着重要的作用。

例如，在润滑油的选择和设计中，需要考虑流体的黏度和流动情况，达西定律可以用来描述润滑油在不同条件下的流动特性。

另外，在管道输送和液体泵送中，也需要考虑流体的黏性力和流动速度，达西定律可以帮助工程师计算出所需的输送压力和泵送功率。

达西定律还可以用来解释一些流体现象，例如层流和湍流。

在层流中，流体流动平稳，速度梯度小，根据达西定律，剪应力也较小；而在湍流中，流体流动紊乱，速度梯度大，剪应力也较大。

因此，达西定律可以帮助我们理解不同流动状态下流体的行为。

需要注意的是，达西定律是在一定的假设条件下成立的，例如流体是牛顿流体、流动是稳定的等。

在一些特殊情况下，达西定律可能不适用，需要使用其他流体力学原理进行分析。

此外，达西定律只适用于流体内部的黏性力，对于流体与固体边界的黏附力和剪切力则需要使用其他定律进行描述。

达西定律是描述流体内部摩擦力的一个重要定律，它可以帮助我们理解流体的流动特性和行为。

通过达西定律，我们可以计算流体的剪应力、速度梯度等参数，从而在工程设计和科学研究中应用流体力学原理。

同时，我们也需要注意达西定律的适用条件和局限性，以确保分析的准确性和可靠性。

达西定律.

达西定律电子教材《土工技术与应用》项目组2015年3月达西定律（一）达西定律早在1856年，法国工程师达西(H.Darcy)用渗透试验装置对不同粒径的砂土进行大量的试验研究，发现渗流为层流状态时，水在砂土中的渗透流速与土样两端的水头差h成正比，而与渗径长度L成反比，即渗透速度与水力坡降成正比。

可用下列关系式表示：(1) 或 (2) 式中——断面平均渗透流速，cm/s或m/d；i——水力坡降，表示单位渗径长度上的水头损失（i=h/L）；k——土的渗透系数，其物理意义是水力坡降i=1时的渗透流速，与渗透流速的量纲相同，是表示土的渗透性强弱的指标；Q——渗透流量，cm3／s或m3/d;A——垂直于渗流方向的土样截面面积，cm2或m2。

式(1)、式(2)即为达西定律（或称渗透定律）的表达式。

式(1)表示渗透速度与水力坡降的线性关系，即渗透速度与水力坡降成直线关系，如图1(a)所示。

渗透水流实际上只是通过土体内土粒之间的孔隙发生流动，而不是土的整个截面。

达西定律中的渗透速度则为土样全截面的平均流速，并非渗流在孔隙中运动的实际流速。

由于实际过水截面小于土体截面A，因此，实际平均渗透流速大于达西定律中的平均渗透速度，两者的关系为：(3)式(3)中 n——土的孔隙率。

（二）达西定律的适用范围达西定律是描述层流状态下渗透速度与水力坡降关系的基本规律，即达西定律只适用于层流状态。

在土建工程中遇到的多数渗流情况，均属于层流范围。

如坝基和灌溉渠道的渗透量以及基坑、水井的涌水量的计算，均可以用达西定律来解决。

研究表明，土的渗透性与土的性质有关。

(1)对于密实的黏土，其孔隙主要为结合水所占据，当水力坡降较小时，由于受到结合水的黏滞阻力作用，渗流极为缓慢，甚至不发生渗流。

只有当水力坡降达到某一数值克服了结合水的黏滞阻力作用后，才能发生渗流。

渗流速度与水力坡降呈非线性关系，如图1(b)中的实线所示。

工程中一般将曲线简化为直线关系，如图1(b)中的虚线所示，并可用下式表示：(4)式(4)中——密实黏土的起始水力坡降。

达西定律表达式

达西定律表达式
达西定律（Dalton's Law）是指在一个固定的容器内，各气体的压力
总和等于该容器内的总压力。

因此，达西定律的数学表达式为：总压
力 = 气体1的压力 + 气体2的压力+ … + 气体n的压力其中，总
压力是指该容器内的压力总和，而气体1、气体2等均为该容器内的不同气体，每个气体的压力分别表示为P1、P2等。

达西定律通常用于计
算混合气体的总压力，也可以用来计算单个气体在混合气体中的分压。

例如，假设有一个容器内有氧气和氮气的混合物，总压力为100 kPa，氧气的压力为20 kPa，则可以使用达西定律求出氮气的压力：
氮气的压力 = 总压力 - 氧气的压力
= 100 kPa - 20 kPa
= 80 kPa达西定律的另一种常用表达式是：总压力× 气体1的分压
= 气体1的压力。

其中，气体1的分压指的是气体1在混合气体中的
相对压力占总压力的比例，
例如，如果氧气在混合气体中的分压为0.2，则可以使用达西定律求出氧气的压力：氧气的压力 = 总压力× 氧气的在上文中所述的例子中，氧气的压力= 100 kPa × 0.2 = 20 kPa。

需要注意的是，达西定律
仅适用于在常温常压条件下的混合气体。

在其他条件下，气体的压力
可能会受到温度、容器大小等因素的影响，因此达西定律的公式可能
会有所变化。

另外，达西定律是建立在等效原理（ideal gas law）和绝热假设（isothermal assumption）的基础上的，即假设气体是等效的（也就
是没有相互作用），并且在发生改变时，气体的温度是不变的。

多层饱和土垂直渗透系数的计算

多层饱和土垂直渗透系数的计算
达西定律（Darcy's law）表述了饱和土孔隙水的渗流速度与水力坡降之间呈线性关系，1856年由法国工程师达西通过实验得到。

达西定律是针对均质单层饱和土的层流渗透现象，其简洁表达式为：
式中，v表示渗透速度（cm/s），k表示渗透系数（cm/s），i表示水力坡降。

i=Δh/L，表示水头损失（cm），L表示渗透距离（cm）。

工程实践上，经常遇到互层土、成层土等多层饱和土，取样室内渗透试验往往只是针对某一均质土层饱和土进行的渗透试验，因此，依据各单层均质饱和土的渗透系数计算多层饱和土的垂直渗透系数是很
重要的技术。

如图，三层饱和土，L1、L2、L3分别表示三个饱和土层的渗透距离，k1、k2、k3分别表示三个饱和土层的渗透系数，i1、i2、i3分别表示三个饱和土层的水力坡降，Δh1、Δh2、Δh3分别表示三个饱和土层的水头损失。

L、k、i、Δh分别表示三层饱和土总的渗透距离、渗透系数、水力坡降和水头损失。

列出下列公式：
本文列出了多层饱和土垂直渗透系数的计算公式及推导，供相关岩土工程专业技术人员参考。

达西定律概念

达西定律概念
达西定律（Darcy's law）是描述流体在多孔介质中渗流的经典
定律，由法国工程师亨利·达西（Henry Darcy）于1856年提出。

该定律表明，在渗透率恒定、流体为单相不可压缩流体且遵循牛顿流体力学的情况下，单位时间内通过多孔介质的流体流量与渗透力的关系是线性的。

达西定律可以用如下的公式表示：
Q = -KA∇P
其中，Q表示单位时间内通过多孔介质的流体流量，K表示渗
透率，A表示流体流动的截面积，∇P表示流体流动方向上的
压力变化。

达西定律在地下水流动、石油工程、土壤水分运移等领域都有广泛的应用。

它是渗流理论的基础，也是研究渗流现象和设计工程的重要工具。

达西定律表达式及其物理意义

达西定律表达式及其物理意义(1)达西定律:流量等于过水断面(垂直于渗流方向的含水层截面,包括空隙和颗粒骨架所占的空间)的面积乘以水力坡度再乘以渗透系数。

Q=Kωh/L= KωIV=KI其中:Q—渗透流量(出口处流量,即为通过砂柱各断面的流量);ω—过水断面(实验中相当于砂柱横断面积);h—水头损失(h=H1-H2,即上下游过水断面的水头差);I—水力梯(坡)度(相当于h/L,即水头差除以渗透途径);K—渗透系数;V—渗透流速。

(2)公式各项的物理意义①渗流速度(虚拟流速)在渗流中把复杂的地下水的运动断面简化成一个连续的过水断面,而这个断面上的流量与实际流量相等,通过试验,出口的流量是实测的,是实际流量,这个实际流量并不象地表水那样占满整个过水断面,仅仅是从空隙中通过,而孔隙的面积小于实际地质断面面积,即渗透流速小于实际流速,说明渗透流速不是实际流速,而小于实际流速,即实际允许水通过的面积小于地质断面面积。

Q=ω’u=ωV,又ω’=ωne,有孔隙平均流速: u=V/ ne②水力坡度沿渗透途径的水头损失与相应的渗透途径长度的比值,说明有水力坡度是地下水运动的必要条件,是地下水运动的驱动力。

水力坡度可以理解为单位长度上为克服摩擦阻力所消耗的机械能。

水力坡度大,在平面图上等水位线越密,否则则反,在剖面图中,水位线越陡,反之则反。

③渗透系数从渗透流速等于渗透系数乘以水力坡度可知,水力坡度是无因次的,而渗透流速的量纲是速度的量纲,故渗透系数也是一个速度量纲,当水力坡度等于1时,渗透系数在数值上等于渗透速度。

虽然两者均具有速度的量纲,但它们是有区别的,应引起注意。

水通过多孔介质的速度同水力梯度的大小及介质的渗透性能成正比。

反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。

由法国水力学家 H.-P.-G.达西在1852～1855年通过大量实验得出。

其表达式为：Q=KFh/L式中Q为单位时间渗流量，F为过水断面，h为总水头损失，L为渗流路径长度，I=h/L为水力坡度，K为渗透系数。

多孔介质达西定律

多孔介质达西定律多孔介质是指由许多空隙或孔隙组成的介质，如海绵、岩石、土壤等。

在地球科学和工程领域中，多孔介质是一个重要的研究对象。

达西定律是描述多孔介质中流体流动的经典物理定律之一，它是由法国科学家亨利·达西在1856年提出的。

本文将详细介绍达西定律的原理、应用以及在地质和工程领域中的重要性。

达西定律是关于多孔介质中流体流动的定律，它是通过实验观察得出的经验规律。

根据达西定律，多孔介质中的流体流动速度与压力梯度成正比。

换句话说，流体在多孔介质中流动时，流速随着流动方向上的压力降低而增加。

为了更好地理解达西定律，我们可以通过一个简单的例子来说明。

假设我们有一块多孔介质，其中充满了水。

当我们施加压力时，水就会从多孔介质的一端流向另一端。

根据达西定律，流体的流速将随着流动方向上的压力降低而增加。

这意味着，在多孔介质中，流体的速度将随着距离流动起点越远而增加。

达西定律在地质和工程领域中具有广泛的应用。

在地球科学研究中，达西定律可用于描述地下水的流动。

地下水是存在于地下岩石和土壤中的水，它对于维持生态系统的平衡和人类生活的需求至关重要。

通过研究地下水的流动规律，我们可以更好地管理和保护地下水资源。

在工程领域中，达西定律可应用于石油工程、地下水开采和土壤力学等方面。

以石油工程为例，达西定律可用于描述石油在油藏中的流动。

石油是一种重要的能源资源，通过研究石油在多孔介质中的流动规律，我们可以更好地开发和利用石油资源。

除了地质和工程领域，达西定律在其他领域也有应用。

例如，在生物学研究中，达西定律可用于描述细胞内液体的流动。

细胞是生命的基本单位，了解细胞内液体的流动规律对于研究生物过程和疾病治疗具有重要意义。

达西定律是描述多孔介质中流体流动的经典物理定律。

它通过观察实验现象得出，流体的流速与流动方向上的压力梯度成正比。

达西定律在地质和工程领域中具有广泛的应用，可用于描述地下水和石油等流体在多孔介质中的流动。

达西定律流速-概述说明以及解释

达西定律流速-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述达西定律（Darcy's Law）是描述渗流运动的基本规律之一，是在地下水领域中被广泛应用的理论模型。

它是由法国工程师亨利·达西（Henry Darcy）在19世纪中期提出的，用于解析和预测地下水在多孔介质中的流动行为。

达西定律基于达西流动实验的观察结果，它指出了渗流速度与渗透系数、梯度和孔隙度之间的关系。

在达西定律中，渗透系数反映了岩石或土壤中水分传导的能力，梯度表示了水力头（水势）随空间变化的速率，而孔隙度则是指多孔介质中包含的空隙的比例。

达西定律的公式表达为：流速=渗透系数×梯度。

根据达西定律，渗流速度正比于渗透系数和水力头梯度之间的乘积。

这意味着当渗透系数增加或者水力头梯度增大时，渗流速度也会增加。

达西定律的应用领域非常广泛。

在地下水领域，它被用于研究地下水的流动和传输规律，预测地下水的补给和排泄量，评估地下水资源的可持续利用性。

而在土力学和地质工程中，达西定律则被用于分析土壤和岩石的渗流行为，帮助设计和建造地下工程结构，例如隧道、堤坝和地下储层。

然而，达西定律也存在一些局限性。

它基于一些理想假设，例如认为渗透系数是恒定的，不考虑渗透介质的非均质性和非稳定性。

因此，在实际应用中，需要结合实际情况和其他模型进行定量分析和预测。

总之，达西定律作为描述渗流规律的基础理论，对于地下水和地下工程领域的研究和应用具有重要意义。

通过深入研究和进一步探索，可以推动达西定律在实践中的应用，并促进地下水资源的合理管理和地下工程的安全可靠建设。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行展开讨论达西定律的流速问题：第一部分是引言，将以概述的方式介绍达西定律流速的背景和相关概念。

我们将明确文章的目标和意义，为读者提供对整篇文章的整体了解。

第二部分是正文，将分为三个小节来探讨达西定律的定义和原理、应用领域以及局限性。

在2.1小节中，我们将详细介绍达西定律的定义和原理，解释其中的数学表达式和物理概念，并说明其在理解流体流动中的重要性。

达西定律

3.达西（Dracy）渗透定律(1)达西渗透实验与达西定律地下水在土体孔隙中渗透时，由于渗透阻力的作用，沿程必然伴随着能量的损失。

为了揭示水在土体中的渗透规律，法国工程师达西(H.darcy)经过大量的试验研究，1856年总结得出渗透能量损失与渗流速度之间的相互关系即为达西定律。

达西（Henri Philibert Gaspard Darcy,1803～1858）,法国著名工程师，1855年提出了达西定律，1857年提出了紊流沿程水头损失计算的著名经验公式。

图2-3 达西渗透实验装置图达西实验的装置如图2-3所示。

装置中的①是横截面积为A的直立圆筒，其上端开口，在圆筒侧壁装有两支相距为l 的侧压管。

筒底以上一定距离处装一滤板②，滤板上填放颗粒均匀的砂土。

水由上端注入圆筒，多余的水从溢水管③溢出，使筒内的水位维持一个恒定值。

渗透过砂层的水从短水管④流入量杯⑤中，并以此来计算渗流量q。

设△t时间内流入量杯的水体体积为△V, 则渗流量为q=△V /△t。

同时读取断面1-1和段面2-2处的侧压管水头值h1，h2，Δh为两断面之间的水头损失。

达西分析了大量实验资料，发现土中渗透的渗流量q与圆筒断面积A及水头损失△h 成正比，与断面间距l成反比，即（2-1）或（2-2）式中i=△h/l，称为水力梯度，也称水力坡降；k为渗透系数，其值等于水力梯度为1时水的渗透速度，cm/s 。

式（2-1）和（2-2）所表示的关系称为达西定律，它是渗透的基本定律。

（2）达西定律的适用范围达西定律是由砂质土体实验得到的，后来推广应用于其他土体如粘土和具有细裂隙的岩石等。

进一步的研究表明，在某些条件下，渗透并不一定符合达西定律，因此在实际工作中我们还要注意达西定律的适用范围。

大量试验表明，当渗透速度较小时，渗透的沿程水头损失与流速的一次方成正比。

在一般情况下，砂土、粘土中的渗透速度很小，其渗流可以看作是一种水流流线互相平行的流动——层流，渗流运动规律符合达西定律，渗透速度v与水力梯度i的关系可在v-i坐标系中表示成一条直线，如图2-4(a)所示。

Darcy´'s law(逹西定律)

Darcy's lawFrom Wikipedia, the free encyclopediaIn fluid dynamics and hydrology, Darcy's law is a phenomenologically derived constitutive equation that describes the flow of a fluid through a porous medium. The law was formulated by Henry Darcy based on the results of experiments (published 1856)[1] on the flow of water through beds of sand. It also forms the scientific basis of fluid permeability used in the earth sciences.Contents1 Background2 Description2.1 In 3D2.2 Assumptions3 Derivation4 Additional forms of Darcy's law4.1 Time derivative of flux4.2 Brinkman term4.3 Multiphase flow4.4 Dupuit-Forchheimer equation for non-Darcy flow4.5 In membrane operations5 See also6 References7 External linksBackgroundAlthough Darcy's law (an expression of conservation of momentum) was originally determined experimentally by Henry Darcy (during 1855–1856),[1] it has since been derived from the Navier-Stokes equations via homogenization. It is analogous to Fourier's law in the field of heat conduction, Ohm's law in the field of electrical networks, or Fick's law in diffusion theory.One application of Darcy's law is to water flow through an aquifer. Darcy's law along with the equation of conservation of mass are equivalent to the groundwater flow equation, one of the basic relationships of hydrogeology. Darcy's law is also used to describe oil, water, and gas flows through petroleum reservoirs. DescriptionDarcy's law is a simple proportional relationship betweenthe instantaneous discharge rate through a porousmedium, the viscosity of the fluid and the pressure dropover a given distance.Diagram showing definitions and directions for Darcy's law.The total discharge, Q (units of volume per time, e.g.,ft ³/s or m ³/s) is equal to the product of the permeability(κ units of area, e.g. m ²) of the medium, the cross-sectional area (A ) to flow, and the pressure drop (P b − P a ), all divided by the dynamic viscosity μ (in SI units e.g. kg/(m ·s) or Pa ·s), and the length L the pressure drop is taking place over. The negative sign is needed because fluids flow from high pressure to low pressure. So if the change in pressure is negative (in the x -direction) then the flow will be positive (in the x -direction). Dividing both sides of the equation by the area and using more general notation leads towhere q is the filtration velocity or Darcy flux (discharge per unit area, with units of length per time, m/s) andis the pressure gradient vector. This value of the filtration velocity (Darcy flux), is not the velocity which the water traveling through the pores is experiencing [2].The pore (interstitial) velocity (v ) is related to the Darcy flux (q ) by the porosity (φ). The flux is divided by porosity to account for the fact that only a fraction of the total formation volume is available for flow. The pore velocity would be the velocity a conservative tracer would experience if carried by the fluid through the formation.In 3DIn three dimensions, gravity must be accounted for, as the flow is not affected by the vertical pressure drop caused by gravity when assuming hydrostatic conditions. The solution is to subtract the gravitational pressure drop from the existing pressure drop in order to express the resulting flow,where the flux is now a vector quantity, is a tensor of permeability,is the gradient operator in 3D, g is the acceleration due to gravity,is the unit vector in the vertical direction, pointing downwards and ρ is thedensity.Effects of anisotropy in three dimensions are addressed using a symmetric second-order tensor of permeability:where the magnitudes of permeability in the x, y, and z component directions are specified. Since this a symmetric matrix, there are at most six unique values. If the permeability is isotropic (equal magnitude in all directions), then the diagonal values are equal, , while all other components are 0. The permeability tensor can be interpreted through an evaluation of the relative magnitudes of each component. For example, rock with highly permeable vertical fractures aligned in the x-direction will have higher values for than other component values.AssumptionsDarcy's law is a simple mathematical statement which neatly summarizes several familiar properties that groundwater flowing in aquifers exhibits, including:if there is no pressure gradient over a distance, no flow occurs (this of course, is the hydro staticcondition),if there is a pressure gradient, flow will occur from high pressure towards low pressure (opposite thedirection of increasing gradient—hence the negative sign in Darcy's law),the greater the pressure gradient (through the same formation material), the greater the discharge rate, and the discharge rate of fluid will often be different — through different formation materials (or even through the same material, in a different direction) — even if the same pressure gradient exists in both cases.A graphical illustration of the use of the steady-state groundwater flow equation (based on Darcy's law and the conservation of mass) is in the construction of flownets, to quantify the amount of groundwater flowing under a dam.Darcy's law is only valid for slow, viscous flow; fortunately, most groundwater flow cases fall in this category. Typically any flow with a Reynolds number (based on a pore size length scale) less than one is clearly laminar, and it would be valid to apply Darcy's law. Experimental tests have shown that flow regimes with values of Reynolds number up to 10 may still be Darcian. Reynolds number (a dimensionless parameter) for porous media flow is typically expressed aswhere ρ is the density of the fluid (units of mass per volume), v is the specific discharge (not the pore velocity — with units of length per time), d30 is a representative grain diameter for the porous medium (often taken as the 30% passing size from a grain size analysis using sieves), and μ is the dynamic viscosity of the fluid.DerivationAssuming stationary, creeping, incompressible flow, the Navier-Stokes equation simplify to the Stokes equation:,where μ is the viscosity, u i is the velocity in the i direction, g i is the gravity component in the i direction and p is the pressure. Assuming the viscous resisting force is linear with the velocity we may write:,where φ is the porosity; − (k ij) − 1 is a proportionality factor (a second order tensor). This gives the velocity:,which gives Darcy's law:.Additional forms of Darcy's lawTime derivative of fluxFor very short time scales or high frequency oscillations, a time derivative of flux may be added to Darcy's law, which results in valid solutions at very small times (in heat transfer, this is called the modified form of Fourier's law),where τ is a very small time constant which causes this equation to reduce to the normal form of Darcy's law at "normal" times (> nanoseconds). The main reason for doing this is that the regular groundwater flow equation (diffusion equation) leads to singularities at constant head boundaries at very small times. This form is more mathematically rigorous, but leads to a hyperbolic groundwater flow equation, which is more difficult to solve and is only useful at very small times, typically out of the realm of practical use.Brinkman termAnother extension to the traditional form of Darcy's law is the Brinkman term, which is used to account for transitional flow between boundaries (introduced by Brinkman in 1947),where β is an effective viscosity term. This correction term accounts for flow through medium where the grains of the media are porous themselves, but is difficult to use, and is typically neglected.Multiphase flowFor multiphase flow, an approximation is to use Darcy's law for each phase, with permeability replaced by phase permeability, which is the permeability of the rock multiplied with relative permeability. This approximation is valid if the interfaces between the fluids remain static, which is not true in general, but it is still a reasonable model under steady-state conditions.Assuming that the flow of a phase in the presence of another phase can be viewed as single phase flow through a reduced pore network, we can add the subscript i for each phase to Darcy's law above written for Darcy flux, and obtain for each phase in multiphase flowwhere κi is the phase permeability for phase i. From this we also define relative permeability κri for phase i asκri = κi / κwhere κ is the permeability for the porous medium, as in Darcy's law.Dupuit-Forchheimer equation for non-Darcy flowFor a sufficiently high flow velocity, the flow is nonlinear, and Dupuit and Forchheimer have proposed to generalize the flow equation towhere V is the flow velocity and β is a factor to be experimentally deduced.In membrane operationsIn pressure-driven membrane operations, Darcy's law is often used in the form,where,J is the volumetric flux (m.s− 1),ΔP is the hydraulic pressure difference between the feed and permeate sides of the membrane (Pa),ΔΠ is the osmotic pressure difference between the feed and permeate sides of the membrane (Pa),μ is the dynamic viscosity (Pa.s),R f is the fouling resistance (m− 1), andR m is the membrane resistance (m− 1).See alsoThe darcy unit of fluid permeabilityHydrogeologyGroundwater dischargeGroundwater flow equationGroundwater energy balanceRichards equationDarcy friction factorReferences1. ^ a b Henry Darcy, Les Fontaines Publiques de la Ville de Dijon ("The Public Fountains of the Townof Dijon"), Dalmont, Paris (1856).2. ^ See Stauffer, Philip H. (2006). "Flux Flummoxed: A Proposal for Consistent Usage". Ground Water44 (2): 125–128. doi:10.1111/j.1745-6584.2006.00197.x (/10.1111%2Fj.1745-6584.2006.00197.x) . for a discussion of the many, sometimes confusing names given to (q) in theground water literature.External linksBrowser-based numerical calculator of permeability using Darcy's law.(/CALC/eng/fluid/darcy)Retrieved from "/wiki/Darcy%27s_law"Categories: Equations of fluid dynamics | Geology | Hydraulics | Hydraulic engineering | Hydrology | Hydrogeology | Porous media | Soil mechanics | Soil physics | 1856 establishmentsThis page was last modified on 12 May 2010 at 10:07.Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License; additional terms may apply. See Terms of Use for details.Wikipedia® is a registered trademark of the Wikimedia Foundation, Inc., a non-profit organization.Privacy policyAbout WikipediaDisclaimers。

达西定律 Darcy

达西定律Darcy’s Law反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。

由法国水力学家 H.-P.-G.达西在1852～1855年通过大量实验得出。

其表达式为Q=KFh/L式中Q为单位时间渗流量，F为过水断面，h为总水头损失，L为渗流路径长度，I=h/L为水力坡度，K为渗流系数。

关系式表明，水在单位时间内通过多孔介质的渗流量与渗流路径长度成反比，与过水断面面积和总水头损失成正比。

从水力学已知，通过某一断面的流量Q等于流速v与过水断面F的乘积，即Q＝Fv。

或，据此，达西定律也可以用另一种形式表达v=KIv为渗流速度。

上式表明，渗流速度与水力坡度一次方成正比。

说明水力坡度与渗流速度呈线性关系，故又称线性渗流定律。

达西定律适用的上限有两种看法：一种认为达西定律适用于地下水的层流运动；另一种认为并非所有地下水层流运动都能用达西定律来表述，有些地下水层流运动的情况偏离达西定律，达西定律的适应范围比层流范围小。

这个定律说明水通过多孔介质的速度同水力梯度的大小及介质的渗透性能成正比。

这种关系可用下列方程式表示：V＝K［（h2－h1）÷L］。

其中V 代表水的流速，K 代表渗透力的量度(单位与流速相同, 即长度/时间)，（h2－h1）÷L 代表地下水水位的坡度（即水力梯度）。

因为摩擦的关系，地下水的运动比地表水缓慢得多。

可以利用在井中投放盐或染料，测定渗流系数和到达另一井内所需的时间。

达西定律只适用于低流速条件。

在美国佛罗里达的含水层中，曾沿着多口水井，采用碳14 方法测定地下水的年龄。

结果测出渗流系数为每年7 米。

在渗透性能良好的介质中，渗流系数可高达每日6 米。

美国还测得过每日235 米的纪录。

不过，在许多地方，速率通常是每年不超过30 米。

（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。

达西定律z

达西定律z
达西定律是一种物理定律，描述了热力学系统中热力学变量之间的关系。

该定律又被称为达西-欧姆定律，是由英国物理学家威廉·达西和德国物理学家奥古斯特·欧姆发现的。

它表明，在固定的压强下，摄氏温度和焓的变化率之称为绝热指数。

达西定律的数学形式为：
PV = nRT
其中，P是压强，V是体积，n是物质的质量，R是常数，T是摄氏温度。

这个公式表明，在给定的压强和摄氏温度条件下，物质的体积是与质量成正比的。

达西定律在化学、物理、工程等领域有广泛的应用，对于研究热力学系统的性质和行为至关重要。

达西定律力学推导

达西定律力学推导
达西定律是描述了物体运动的力学定律之一。

它由英国的物理学
家亨利·达西于1678年提出，其核心内容可以用下列形式的方程表示：F = ma。

其中，F代表物体所受的合力，m代表物体的质量，a代表物
体的加速度。

达西定律指出，当一个物体受到外力作用时，它的加速度与作用
力成正比，与物体的质量成反比。

换句话说，如果给定物体的质量，
物体所受到的合力越大，它的加速度就会越大。

这一定律可以通过以下推导步骤加以证明。

首先，根据牛顿定律
得知，当物体所受合力为零时，它的加速度也会为零，即物体保持静
止或匀速运动。

其次，当物体所受合力不为零时，它的加速度就会正
比于合力的大小，并与物体的质量成反比。

这可以通过如下推理得出：假设物体所受合力为F1，物体的质量为m1，并且它的加速度为a1；再假设物体所受合力为F2，其质量为m2，并且加速度为a2。

根据达西定律，我们可以得到两个等式：F1 = m1 * a1 和 F2 = m2 * a2。

然后
我们将这两个等式相除，得到 (F1/F2) = (m1*a1)/(m2*a2)。

进一步
化简可得 F1/F2 = m1/m2。

因此可得出，合力与质量成正比。

另外，
由于合力与加速度成正比，可知加速度与质量成反比。

达西定律的推导过程中并未引用任何具体的网址、超链接或电话
号码。

以上是对达西定律力学推导的中文描述。

达西定律的概念 -回复

达西定律的概念-回复【达西定律的概念】，以中括号内的内容为主题，写一篇1500-2000字文章，一步一步回答达西定律，或称"达西定位定律"，是地球物理学中的一条基本定律，用以描述地球内部结构中的不同岩石层和地质体的岩性、密度、厚度等参数与它们对地震波的反射和传播规律之间的关系。

达西定律为深地探测和地球内部结构的研究提供了重要的理论基础。

达西定律是由法国地震学家阿达夏·达西于20世纪初提出的。

他通过对地震波传播的研究发现，在垂直方向上，随着深度的增加，地球内部不同岩石层和地质体对地震波的速度、衰减和衍射等方面的影响是有规律可循的。

达西定律的核心原理是地震波在不同介质中传播时的速度和传播路径会发生变化，从而使地震波在地壳和地幔中发生反射、折射和折射等现象。

达西定律的主要内容包括三个方面：地震波速度的变化规律、地震波衰减的变化规律和地震波衍射的变化规律。

首先，按照达西定律，随着深度的增加，地下岩石的密度会逐渐增加，从而使地震波的传播速度增加。

在地壳和地幔交界处，地震波速度会发生突变，这一现象被称为莫霍面。

其次，达西定律还指出，随着深度的增加，地震波会逐渐衰减，能量逐渐减弱，这与地下岩石的储能能力和能量耗散有关。

最后，达西定律还揭示了地震波在地球内部发生衍射现象的规律，衍射的存在使得地震波路径变得复杂，从而进一步揭示了地球内部的结构。

达西定律对地球物理勘探和地球内部结构研究具有重要的意义。

通过利用地震波与地下岩石层间的相互作用来研究地球内部结构，我们不仅可以了解地球演化过程和地球内部物质的分布情况，还可以在地质勘探、地热资源开发等领域中有所应用。

例如，在石油勘探中，利用达西定律揭示的地下岩石层的速度、密度等参数，我们可以准确地判断潜在的油气储层位置和特征；在地热资源开发中，通过研究地下热岩体的速度、耗散等参数，我们可以评估和优化地热能的开发潜力。

然而，尽管达西定律为地球内部结构的研究提供了重要的理论基础，但在实际应用时仍然面临一些挑战和限制。

达西法则(Darcy’sLaw)与水份运动

第三章：達西法則（Darcy ’s Law ）與水份運動法國工程師Henri Darcy 在Dijon 城市的公共給水觀測水流經過濾沙層的流連，在1856年發現流速(q)，與壓力水頭差△H 成正比，與通過濾沙厚度L 成反比，他提出L H q ∆∝ (27)或LHK q ∆=‧................................................................................... (28) K 稱為導水係數（Hydraulic Conductivity ）。

這成為第一個孔隙流的公式，稱為達西法則(Darceg ’s law ），達西且發現在飽和流時，K 為常數。

q （Flux ）的探討流束(q )是單位土壤（或孔隙介質）面積，在單位時間t 的流量（或cm 3），所以可表示為sec /cm cm sec /cm A q 23==θ=............................................................ (29) θ為流率（discharge rate ）。

q 的單位是流速，v 的單位，但是q 不是流速孔隙因為一斷面積有不同的孔隙，每個孔隙有不同的流速v ，而整個斷面積有平的流速v ，但是q 也不是。

假故單位孔隙面則為A '，則A v A q '‧＝‧ (30)或改寫為AA v q '‧＝ (31)根據定義f ＝A '／A ，f 為孔隙率（porosity ），所以q = v ‧f (32)因為f < 1，所以，q < v 。

q 是孔隙介質在不考慮區域性的（或微觀）流速或是平均流速，祗考慮巨觀（Macroscopic ）情形下通過一個孔隙介質的流速，所以Darcy ’s 式是巨觀公式，而非微觀（micro-scopic ）描述，這是很重要的觀念。

达西定律的内容和原理和适用范围

达西定律的内容和原理和适用范围
达西定律是指在流体中，当流速增加时，压力会降低，反之亦然。

这个定律是由英国物理学家亨利·达西在1799年发现的，因此得名为达西定律。

达西定律的原理是基于质量守恒和能量守恒定律。

当流体通过管道或管道中的任何其他形状的限制器时，流速会增加，因为流体必须通过更小的空间。

这会导致流体的动能增加，而静压力会降低。

这是因为动能和静压力之间存在一种平衡，当动能增加时，静压力必须降低以保持平衡。

达西定律适用于任何流体，包括气体和液体。

它可以用于各种应用，例如水力工程、空气动力学、石油工业和化学工业等。

在水力工程中，达西定律可以用于计算水流的速度和压力，以确定水力发电站的效率。

在空气动力学中，达西定律可以用于计算飞机的空气动力学性能，以确定最佳飞行速度和高度。

在石油工业和化学工业中，达西定律可以用于计算流体在管道中的流动速度和压力，以确定最佳生产率和效率。

总之，达西定律是流体力学中的一个重要定律，它描述了流体在管道中的流动行为。

它的应用范围广泛，可以用于各种工程和科学领域，是流体力学研究的基础之一。

土力学达西定律名词解释

在土力学中，达西定律是一个极为重要的概念，它揭示了饱和土中水流动的基本规律。

简单来说，达西定律就是描述了水在土中的流动速度与水力坡降之间的线性关系。

这一神奇的定律表明，在一定的条件下，土中水的流动速度与作用在水上的水力坡降成正比，这意味着当水力坡降增大时，水的流动速度也会相应地增加。

而同时，这个速度又与流经的路径长度成反比，即路径越长，水的流动速度就越慢。

达西定律的发现，源于法国工程师H.P.G.达西在19世纪中叶的一系列精心设计的实验。

他通过仔细测量和记录在不同条件下的水流动情况，最终总结出了这一具有普遍意义的规律。

这一发现不仅极大地推动了土力学的发展，而且在实际工程中也有着广泛的应用。

无论是水利工程、道路建设还是建筑物的地基处理，都需要考虑并应用达西定律来评估土的渗透性能，从而确保工程的安全与稳定。

当我们深入探究达西定律时，不禁会被其背后所蕴含的深刻科学原理所吸引。

事实上，达西定律的适用范围不仅仅局限于饱和土，它在非饱和土、多孔介质乃至更广泛的流体动力学领域也有着广泛的应用。

这都归功于达西定律所揭示的线性关系，这种简单而又普遍的规律使得我们在解决各种复杂的流体问题时有了有力的工具。

当然，我们也要清楚达西定律也有其适用的限制范围。

在极端情况下，如过高的水力坡降或特殊类型的土层，定律可能不成立。

这时，我们需要更复杂的模型和理论来进行精确描述。

总的来说，达西定律是土力学中的一颗璀璨明珠，它为我们理解土中水的流动提供了宝贵的理论指导。

在未来，随着科技的进步和研究
的深入，我们相信这一理论将继续闪耀光芒，为解决更多的工程问题提供智慧的启迪。

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定律Darcy’s Law
反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。

由法国家达西在1852～1855年通过大量实验得出。

其表达式为Q=KFh/L
式中Q为单位时间渗流量，F为过水断面，h为总水头损失，L
为渗流路径长度，I=h/L为水力坡度，K为渗流系数。