Określanie współczynnik POPRAWIONE

Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica w Krakowie

Określanie współczynnika filtracji i współczynnika przepuszczalności na podstawie wzorów empirycznych

Michał Burtan

Przemysław Bochenek

Grupa II

Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu

Kierunek Górnictwo I Geologia

Rok studiów II

Rok akademicki 2011/2012

Dane:

  1. Ciężar próbki suchej: P1 = 1000 g

  2. Ciężar próbki wilgotnej: P2 = 1017 g

  3. Objętość próbki : V = 526 cm3

  4. Współczynnik lepkości dynamicznej w temperaturze :t= 10 oC, η = 0,0131 P

  5. Wyniki analizy sitowej:

Lp. wymiary ciężar na sitach zawartość % poszczególnych frakcji zawartość % cząstek o średnicy mniejszej od d
1 10<d<25 1,6 0,2 100,0
2 5 45,2 4,5 99,8
3 2 100,6 10,1 95,3
4 1 152,4 15,2 85,2
5 0,5 420 42,0 70,0
6 0,25 184,8 18,5 28,0
7 0,1 88,2 8,8 9,5
8 0,071 5,8 0,6 0,7
9 d<,071 1,2 0,1 0,1
10 RAZEM 999,8 100,0 ----------

Zadanie:

  1. Obliczyć współczynnik porowatości próbki: n

  2. W oparciu o wyniki analizy sitowej wykreślić krzywe uziarnienia na załączonym formularzu

  3. Odczytać z wykresu średnice miarodajne: d10 , d20,d50, d60 oraz obliczyć de i wskaźnik U

  4. Sprawdzić kryteria stosowalności poszczególnych wzorów empirycznych w zależności od wyników analizy sitowej (t.j. punktów charakterystycznych krzywych uziarnienia )

5. W oparciu o podane wzory empiryczne obliczyć współczynnik filtracji K

6. Dokonać przeliczenia współczynnika filtracji na współczynnik przepuszczalności w Darcy

1.Wspólczynnik porowatości próbki

n = 3,2%

2. Obliczanie współczynnika filtracji na podstawie wzorów empirycznych

Średnice miarodajne odczytane z wykresu:

d10= 0,26 mm , d20=0,38 mm , d50=0,72 mm , d60= 0,90 mm

2.1.Wzór Hazena:

K10 współczynnik filtracji wody w temperaturze 10 oC

n – współczynnik porowatości w %

c – współczynnik liczbowy dobieramy (jeśli U>1 to c = 1200; 2<U<4 to c = 800; U<5 to c = 400)

c = 800

z tego wynika że:

K10 =54,08 [m/dobę]

Warunki stosowalności:

Stosowanie wzoru Hazena jest ograniczone do piasków i żwirów ,których średnica miarodajna leży w granicach: 0,1-0,3 [mm]

Średnica miarodajna d10 musi zawierać się w granicach od 0,1 do 3,0 mm, a współczynnik nierówno - mierności uziarnienia U nie może być większy od 5.

U=3,46

2.2.Wzór Krüger’a

gdzie:

n - współ. porowatości wyrażony w ułamku jedności

K10 - współ. filtracji wody w temp. 10[m/dobę]

de - średnica miarodajna w [mm]

N- liczba frakcji w analizie granulometrycznej N=7

ai - procentowa zawartość poszczególnych frakcji w [ % ]

di - przeciętna średnica danej frakcji w [mm]

dx-dy di ai
5;10 7,5 4,5 0,6
2;5 3,5 10,1 2,886
1;2 2 15,2 7,6
0,5;1 0,75 42 56
0,25;0,5 0,375 18,5 49,333
0,1;0,25 0,175 8,8 50,286
0,071;0,1 0,0855 0,6 7,018
0;0,071 0,0355 0,1 2,817
Σ 176,539

2.3. Wzór Seelhein’a

K10=0,357⋅d502

gdzie:

K10- współ. filtracji wody [cm/s]

d50 - średnica miarodajna w [mm]

d50=0,72 [mm]

K10 =0,194 [cm/s]=0,00194 [m/s]

2.4. Wzór amerykański

K10=0,36⋅d202,3

gdzie:

K10 - współ. filtracji [cm/s]

d20 - średnica miarodajna w [mm]

Warunek stosowalności wzoru:

0,01 <= d20<= 5,0 [mm]

d20 = 0,38 [mm]

warunek został spełniony

K10=0,0389 [cm/s]=0,000389 [m/s]

2.5. Wzór Terzaghy’ego

Kt- współ. filtracji wody dla danej temp.

przyjmujemy T=10

de - średnica miarodajna w [cm]

c - współczynnik empiryczny

przyjmujemy c = 10

de = d10 =0,026 [cm]

ƞ-współ. lepkości zależny od temp. w [ P ]

przyjmujemy ƞ=0,0131 P

K10=0,00503 [cm/s]=0,0000503[m/s]

3. Zestawienie uzyskanych współczynników przepuszczalności.

Współczynnik przepuszczalności obliczamy ze wzoru:

γ - ciężar właściwy płynu (wody) [N/m2]

η - współczynnik lepkości dynamicznej [Ns/m2]

K – współczynnik filtracji wody w [m/s]

k – współczynnik przepuszczalności [m2]

Korzystając z zależności 1m/s=1,35105 darcy, obliczamy współczynnik przepuszczalności k :

- Hazena k=84,50 [darcy]

3.Obliczanie błędu względnego względnego współczynnika przepuszczalności

gdzie:

KT- współ. filtracji obliczamy ze wzoru Terzaghy’ego

Kx- współ .filtracji względnej którego liczymy błąd

Według wzoru:

- Hazena :

- Krüger’a :

- Seelheina :

- amerykański :


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2-określenie współczynnika porowatości, Wstęp teoretyczny:
Określanie współczynnika filtracji
MP Okreslenie wspolczynnika oporu ciala o ksztalcie oplywowym v2
rosiek, wentylacja i pożary, Określenie współczynników interweniujących w metodzie Vossax
Wsp termiczne skał, Współczynniki Met Vossa, Określenie współczynników interweniujących w metodzie J
Ćwiczenie nr 2 Określenie współczynnika lepkości cieczy doc
Okreslenie wspolczynnika oporu ciala o ksztalcie oplywowym
wspólczesne poprawione
Sprawozdanie ćwiczenie 3 poprawa wspólczynnika mocy
Poprawianie wspołczynnika mocy ?rtek Golak
Omów biblijne i współczesne znaczenie określenia Sodoma i Gomora
Prezentacja angol, Transport, Transport, który współcześnie określilibyśmy jako ciężki, istniał już
Wymienniki ciepła - sprawozdanie, obliczenia - poprawione, Obliczam współczynnik przenikania ciepła
133 , Antypedagogika to nowy współczesny nurt edukacyjny, określany też jako filozofia życia i współ
133 , Antypedagogika to nowy współczesny nurt edukacyjny, określany też jako filozofia życia i współ
Tabelka ćw 4, Politechnika Poznańska, Elektrotechnika, Teoria obwodów, Laboratoria, 04. Poprawianie
terma 3, Przewodność cieplna, inaczej współczynnik przewodnictwa ciepła, określa zdolność substancji
DESKOLARYZACJA[1] wersja poprawiona, studia pedagogiczne, Rok 4, Współczesne kierunki w pedagogice -

więcej podobnych podstron