1.1.13 Структурно-геометричні характеристики пористих середовищ

Важливими характеристиками пористого середовища є пористість і питома поверхня.

Пористість залежить від структури пористого середовища і пов'язана з розміром зерен, їх формою і укладанням.

При ε=0 пористе середовище перетворюється у суцільне тіло, а при ε=1 - у максимально пористе тіло, коли розміри стінок твердої речовини знехтувано малі.

Питома поверхня шару визначається не лише пористістю окремих зерен, а також залежить від їх форми. Коефіцієнт форми істотно впливає на ємність фільтруючого пористого шару і коефіцієнт гідравлічного опору. Питому об'ємну поверхню а (м²/м³) пористого (зернистого) шару обчислюють за формулою

28

Гідродинаміка розглядає рух усередині каналів, утворених порожнечами і порами між елементами шару, та пропонує вираз, за зовнішнім виглядом аналогічний рівнянню для визначення втрати тиску на тертя у трубопроводах

де λ - загальний коефіцієнт опору, що відображає вплив опору тертя і місцевих опорів, які виникають у разі руху рідини (газу) у каналах шару і обтіканні окремих елементів шару; Н - висота шару, м; a - питома поверхня, що представляє поверхню часток матеріалу, які знаходяться в одиниці об'єму, зайнятого шаром, м²/м³; ρ - густина рідини або газу; w₀ - приведена швидкість рідини або газу, що розраховується як відношення об'ємної витрати рухомого середовища до всієї площі поперечного перерізу шару, м/с; ε - пористість, або частка вільного об'єму.

1.2