非线性渗透定律,又称福熙海麦定律(Forchheimer's law)。当地下水渗透速度较大,雷诺数超过一定界限(大于10)时,地下水运动开始偏离达西定律。
基本介绍
- 中文名:非线性渗透定律
- 外文名:law of nonlinear seepage flow,nonlinear seep-age law
- 公式:J=aV+bV^2
- 相关:紊流定律
释文:1901年福熙海麦(Forchheimer)根据试验资料得出二项式渗透定律:
J=aV+bV^2
式中:J为水力坡度;V为地下水渗流速度;a和b是由试验确定的常数,一些学者根据实验研究了係数a、b与液体和介质性质的关係,表明係数a与液体黏滞係数呈正比,与颗粒粒径、孔隙度呈反比;係数b与孔隙度、颗粒粒径呈正比,与温度及黏滞度无关。1958年伊尔梅指出:当雷诺数小于1时,渗流中主要是黏滞力起主导作用,此时可忽略第二项bV^2,而得到达西定律,其中a=1/K;当雷诺数大于1时,bV与aV两项的数量级,即惯性力与黏滞力的作用大体相当时,出现非线性的渗透;当雷诺数大于100时,水流具有紊流的特点;当雷诺数非常大时,a接近于零,可以得到紊流定律。