ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
87
Расчет чисел Рейнольдса проведен по выбранным методикам.
1.
Методика Павловского:
П
7
0, 08 0,1
Re
15, 6.
(0, 75 0, 23)
(0, 75 0, 46 0, 23) 8,9 10
D
m
υ
ν
−
⋅
=
=
=
+
⋅
+ ⋅
⋅
Критическое число Рейнольдса по Павловскому составляет
7,5…9,0,
следовательно, в данном случае линейный закон Дарси не-
применим.
2.
Методика Фенчера (Льюиса, Бернса):
Ф
7
0, 08 0,1
Re
9.
8,9 10
D
υ
ν
−
⋅
= =
=
⋅
В данной методике критическое число Рейнольдса составляет
1…4.
Закон Дарси неприменим и в этом случае.
3.
Следует провести расчет также и по методике Абдулвагабова,
так как им были проведены наиболее полные исследования по опреде-
лению верхней границы применимости закона Дарси [1]. Для опреде-
ления числа Рейнольдса по данной методике необходимо знать коэф-
фициент проницаемости среды
k
.
Данный параметр найден с помощью
полученного в ходе предыдущих исследований вязкостного коэффи-
циента сопротивления
8
3
1, 35 10
кг/(м с)
β
= ⋅
⋅
[1]:
4
12 2
8
8, 9 10 6, 6 10
м .
1, 35 10
k
μ
β
−
−
⋅
= =
= ⋅
⋅
Число Рейнольдса, рассчитанное по методике Абдулвагабова:
12
А1
2
2
7
12(1 )
12 (1 0, 46) 0, 08 6, 6 10
Re
7,1.
0, 46 8,9 10
m k
m
υ
ν
−
−
−
⋅ − ⋅
⋅
⋅
=
=
=
⋅
⋅
Критическое значение числа Рейнольдса, определенное экспери-
ментально по методике Абдулвагабова, составляет 0,019…8,100. По-
лученное значение попадает в диапазон критических значений. По-
скольку критическое число Рейнольдса для данного пористого тела
неизвестно, нельзя точно утверждать, что линейный закон Дарси не-
применим. Однако для скорости течения 0,092 м/с, определенной по
методике Абдулвагабова, можно сделать вывод о неприменимости
закона Дарси. Данная скорость течения соответствует перепаду дав-
ления 56 000 Па (определено экспериментально):
12
А2
2
2
7
12(1 )
12 (1 0, 46) 0, 092 6, 6 10
Re
8,13
0, 46 8,9 10
m k
m
υ
ν
−
−
−
⋅ − ⋅
⋅
⋅
=
=
=
⋅
⋅
.