II. Mụ hỡnh lũng dẫn cứng
Đ5-3 PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG TỰ KHE HẸP
Tương tự khe hẹp là tương tự của cỏc đặc trưng dũng chảy tầng của dịch thể trong khe hẹp giữa hai tấm bảng song song (hỡnh 5-3) với cỏc đặc trưng của dũng thấm trong mụi trường rời rạc.
Đừy chớnh là một phương phỏp của tương tự liờn tục. Nguyờn tắc cơ bản của tương tự liờn tục là sự tương tự của một hiện tượng vật lý trong mụi trường này với hiện tượng vật lý trong một mụi trường liờn tục khỏc.
Ở mụ hỡnh khe hẹp, lưu tốc trung bỡnh mặt cắt theo phương x, y là Vx = -Km. ; Vy = -Km. (5-3)
Với Km là hệ số thấm của dịch thể trong khe hẹp
Km = (5-4)
Cỏc thành phần lưu tốc thấm trong mụi trường đất là: vxt = -K ; vyt = -K (5-5) Với K là hệ số thấm h là cột nước d là chiều rộng khe hẹp υ Là hệ số nhớt g là gia tốc trọng trường.
Cỏc thành phần lưu tốc đều thỏa mún phương trỡnh liờn tục dưới dạng
+ = 0 (5-6)
Điều kiện tương tự là bảo toàn chế độ chảy tần của dịch thể trong khe hẹp bằng bất phương trỡnh:
Re = < Rek = 500 (5-7) Điều kiện để hoàn chỉnh mụ hỡnh là
+ Khu vực chảy trờn mụ hỡnh phải tuừn theo tương tự hỡnh học với miền thấm trong thực tế.
+ Điều kiện biờn của mụ hỡnh và thực tế phải tương tự. + Bề rộng khe hẹp d = 1 ữ 2(mm) với chất lỏng là Glycerin d = 0,1 ữ 0,3(mm) với nước bỡnh thường
Mụ hỡnh biến dạng tỷ lệ hỡnh học λl= và cỏc tỷ lệ khỏc với thấm trong thực tế là bài toỏn phẳng sẽ là:
+ Tỷ lệ lưu tốc bằng chớnh tỷ lệ hệ số thấm:
+ Lưu lượng thấm đơn vị của thực tế là q= vt. ht.1 Lưu lượng thấm trờn mụ hỡnh là Qm = vm.hm.t
Tỷ lệ lưu lượng là λq = = (5-9)
+ Cỏc tỷ lệ lưu tốc và thời gian cũng sẽ tớnh được λv = ; λt =
= =1 (5-10)
Mụ hỡnh khe hẹp thường dựng để nghiờn cứu dũng thấm cỳ mặt thoỏng bởi vỡ đỳ thường là mặt cong. Dũng chảy trong khe hẹp cỳ thể tạo rừ nết một đường dũng nào đỳ bằng cỏch dựng màu đưa vào khe hẹp. Cần chỳ ý hệ số thấm khe hẹp Km phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, vỡ υ phụ thuộc vào nhiệt độ.