Darcy (birim) - Turkipedia

Darcy ya da millidarcy (md veya mD) kaya geçirgenliği birimi. Birim ismi Fransa mühendisi Henry Darcy onuruna verildi. SI birimleri değildir, ama petrol mühendisliği ve jeolojide yaygın olarak kullanılır. Kaya geçirgenliğinin diğer bazı tedbirler gibi, bir Darcy uzunluk² boyut birimine sahiptir.

Tanım

Geçirgenlik, akışkanların kayadan (veya diğer gözenekli ortamlardan) akma yeteneğini ölçer. Darcy, Darcy'nin kanunu kullanılarak tanımlanır ve şu şekilde yazılabilir:

Q={\frac {Ak\,\Delta P}{\mu \,\Delta x}}

nerede:

$Q\,$	ortamdaki hacimsel akışkan debisidir
$A\,$	ortamın alanı
$k\,$	ortamın geçirgenliği
$\mu \,$	akışkanın dinamik viskozitesidir
$\Delta P\,$	uygulanan basınç farkı
$\Delta x\,$	ortamın kalınlığı

1 Darcy geçirgenliğe sahip bir ortam, 1 cm²'lik bir alana etki eden 1 atm/cm'lik bir basınç eğimi altında 1 cP (1 mPa·s) viskoziteye sahip bir akışkanın 1 cm³/s akışına izin verir.

Geçirgenliğin tipik değerleri, çakıl için 100.000 Darcy kadar, granit için 0.01 mD olur. Kumun geçirgenliği yaklaşık 1 Darcy'dir.^[1]

Menşei

Darcy adını Henry Darcy'den alıyor . Kaya geçirgenliği genellikle milidarcys (md) olarak ifade edilir, çünkü hidrokarbon veya su birikimlerine ev sahipliği yapan kayaçlar tipik olarak 5 ila 500 md arasında geçirgenlik gösterir.

Birimlerin garip kombinasyonu, Darcy'nin kum sütunlarından su akışı hakkındaki orijinal çalışmalarından gelir. Suyun viskozitesi yaklaşık oda sıcaklığında 1.0019 cP'dir.

Birim adını Henry Darcy'den alır ve birim kısaltması büyük harfle yazılmaz (endüstri kullanımının aksine). Amerikan Petrol Jeologları Birliği^[2] yayınlarında aşağıdaki birim kısaltmaları ve dilbilgisini kullanmaktadır:

darcy (çoğul darcys, darcies değil): d
millidarcy (millidarcy değil, çoğul millidarcys): md

Dönüşümler

SI birimlerine dönüştürülen 1 darlık, 9.869233 × 10 ⁻¹³ m² veya 0.9869233 µm ²'ye eşdeğerdir.^[3] Bu dönüşüm genellikle 1 µm² olarak tahmin edilir. Atmosfer arasında dönüşüm faktörü — bu 1.013250 karşılıklı olduğuna dikkat bar .

Özellikle hidroloji alanında, toprağın veya taşın geçirgenliği, 20 °C sıcaklıkta hidrostatik basınç (~ 0.1 bar / m) altında su akışı olarak da tanımlanabilir. Bu özel kurulumda, 1 darcy 0.831 m / gün'e eşdeğerdir.^[4]

Kaynakça

^ Peter C. Lichtner, Carl I. Steefel, Eric H. Oelkers, Reactive Transport in Porous Media 14 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Mineralogical Society of America, 1996, 0-939950-42-1, p. 5.
^ "The American Association of Petroleum Geologist Style Guides" (PDF). 9 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2020.
^ Arşivlenmiş kopya (PDF). 27 Temmuz 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2020.
^ K. N. Duggal, J. P. Soni: Elements of Water Resources Engineering.Publisher New Age International, 1996, p.270

Richard Selley'in "Petrol Jeolojisinin Elemanları (2. baskı)", sayfa 250.

İlgili Araştırma Makaleleri

Uzunluk, bir cisimin boyunu ifade eden büyüklük. Bu büyüklük en, boy veya yükseklik yönlerinde olabilir. Fizikte ise uzunluk, mesafe ile eşdeğer anlamda kullanılır. SI birim sisteminde uzunluk birimi metredir.

Pompa, genelde elektrik enerjisini hidrolik enerjiye çevirerek sıvıları veya bazen çamur gibi bulamaçları, mekanik güçle hareket ettiren makinadır.

<span class="mw-page-title-main">Isı iletimi</span>

Isı iletimi ya da kondüksiyon, madde veya cismin bir tarafından diğer tarafına ısının iletilmesi ile oluşan ısı transferinin bir çeşididir.

<span class="mw-page-title-main">Navier-Stokes denklemleri</span> Akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan denklemler dizisi

Navier-Stokes denklemleri, ismini Claude-Louis Navier ve George Gabriel Stokes'tan almış olan, sıvılar ve gazlar gibi akışkanların hareketini tanımlamaya yarayan bir dizi denklemden oluşmaktadır.

Viskozite, akmazlık veya ağdalık, akışkanlığa karşı direnç. Viskozite, bir akışkanın, yüzey gerilimi altında deforme olmaya karşı gösterdiği direncin ölçüsüdür. Akışkanın akmaya karşı gösterdiği iç direnç olarak da tanımlanabilir. Viskozitesi yüksek olan sıvılar ağdalı olarak tanımlanırlar.

Akışkanlar dinamiği alanında, Reynolds sayısı, farklı durumlarda akışkan akışı desenlerini tahmin etmeye yardımcı olan bir boyutsuz sayıdır ve eylemsizlik kuvvetleri ile viskoz kuvvetler arasındaki oranı ölçer. Düşük Reynolds sayılarında, akışlar genellikle laminer akış tarafından domine edilirken, yüksek Reynolds sayılarında akışlar genellikle türbülanslı olur. Türbülans, akışkanın hız ve yönündeki farklılıklardan kaynaklanır ve bazen bu yönler kesişebilir veya akışın genel yönüne ters hareket edebilir. Bu girdap akımları, akışı karıştırmaya başlar ve bu süreçte enerji tüketir, bu da sıvılarda kavitasyon olasılığını artırır.

Fizik bilimlerinde, Pascal yasası veya Pascal prensibi; hareketsiz ve sıkıştırılamayan bir akışkanın aynı mutlak yüksekliğe sahip tüm noktalarında, bazı yerlerde akışkana ek basınç uygulansa dahi, sıvı basıncı aynıdır, der. Öte taraftan, h₁ ve h₂ gibi yüksekliği verilen iki noktadaki basınç farkı aşağıdaki gibidir:

\text{[math]}

Fizikte, birim zamanda aktarılan veya dönüştürülen enerjiye ya da yapılan işe güç denir, P simgesiyle gösterilir. Uluslararası Birim Sistemi'nde güç birimi, saniyedeki bir joule'e eşit olan watt'tır kısacası J/s. Eski çalışmalarda güç bazen iş olarak adlandırılırmıştır. Güç türetilmiş bir nicelik ve skaler bir büyüklüktür.

Akışkan statiği ya da hidrostatik, hareketsiz akışkanlar üzerinde çalışmalar yapan akışkan mekaniğinin dalı. Hangi akışkanların durağan dengede hareketsiz kaldığıyla ilgili yapılan çalışmaları kabul eder ve akışkan dinamiğiyle karşılaştırıldığında hareket halindeki akışkanları inceler.

Ekserji verimi, termodinamiğin ikinci kanununa göre verimliliği hesaplar. Bir tesisin, mekanizmanın veya sistemin oluşturduğu ve faydalı iş için gereken toplam ekserjilerin, yine aynı sistemdeki kütle akışı veya enerji kaynaklarının potansiyel ekserjilerinin toplamına oranını ifade eder.

Fizik ve mühendislikte, kütle akış hızı, bir maddenin geçtiği belirli bir yüzeyden birim zamana geçen kütle miktarıdır. SI'daki birimi, kilogram bölü saniyedir. Yaygın kullanılan sembolü $\text{[math]}$ olmasına rağmen bazen μ kullanılır.

Akışkanlar dinamiğinde Darcy-Weisbach eşitliği, uzun bir boruda akan bir sıvının sürtünme kaynaklı yük ve basınç kaybıyla alakalı olaybilimsel bir eşitliktir. Eşitlik ismini Henry Darcy ve Julius Weisbach'tan almaktadır. Darcy-Weisbach eşitliği Darcy sürtünme faktörü olarak da bilinen boyutsuz sürtünme faktörünü içerir. Ayrıca Darcy-Weisbach sürtünme faktörü ve Moody sürtünme faktörü olarak da bilinir. Darcy sürtünme faktörü 4 katı olduğu Fanning sürtünme faktörü ile karıştırılmamalıdır.

Akışkanlar mekaniğinde ve yer bilimlerinde geçirgenlik, gözenekli bir malzemenin akışkanların içinden geçmesine izin verme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Ölçü birimine Henry Darcy'den (1803-1858) adı verilen darcy ya da milidarcy (md) denir.

Darcy yasası $\text{[math]}$ , bir sıvının gözenekli bir ortamdan akışını tanımlayan bir denklemdir. Yasa, yer bilimlerinin bir kolu olan hidrojeolojinin temeldir. Kum yataklarından su akışı ile ilgili deneylerin sonucu.

Termodinamik ve akışkanlar mekaniği gibi bilim dallarında kullanım alanı bulan iki çeşit Bejan sayısı (Be) bulunmaktadır. Bu sayılar, Adrian Bejan'ın adını taşımaktadır.

Akışkanlar mekaniği ve gözenekli ortamlar kapsamında, Darcy sayısı (Da), ortamın geçirgenlik özelliğinin, çapın karesi olarak ifade edilen kesit alanına göre göreli etkisini ölçen bir değerdir. Bu sayı, Henry Darcy'e atfen adlandırılmış olup, Darcy yasasının boyutsuzlaştırılmış diferansiyel formundan türetilmiştir. Bu sayı, boru içindeki basınç düşüşünü ifade eden Darcy sürtünme faktörü ile karıştırılmamalıdır. Tanımı şöyledir:

\text{[math]}

Euler sayısı (Eu), akışkan akışı hesaplamalarında kullanılan bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, yerel bir basınç düşüşü ile akışın birim hacim başına kinetik enerjisi arasındaki ilişkiyi ifade eder ve akıştaki enerji kayıplarını karakterize etmek için kullanılır. Mükemmel sürtünmesiz bir akış, Euler sayısının 0 olduğu duruma karşılık gelir. Euler sayısının tersi, sembolü Ru olan Ruark Sayısı olarak adlandırılır.

Fanning sürtünme faktörü veya Fanning sürtünme katsayısı, John Thomas Fanning'in adını taşıyan ve sürekli ortamlar mekaniği hesaplamalarında kullanılan boyutsuz bir sayıdır. Bu faktör, yerel kayma gerilmesi ile yerel akış kinetik enerji yoğunluğu arasındaki oranı ifade eder:

\text{[math]}

Akışkanlar mekaniğinde, Rayleigh sayısı ( $Ra$ , Lord Rayleigh'e ithafen) bir akışkan için kaldırma kuvveti ilişkili bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, akışkanın akış rejimini karakterize eder: belirli bir alt aralıkta bir değer laminer akışı belirtirken, daha yüksek bir aralıktaki değer türbülanslı akışı belirtir. Belirli bir kritik değerin altında, akışkan hareketi olmaz ve ısı transferi konveksiyon yerine ısı iletimi ile gerçekleşir. Çoğu mühendislik uygulaması için Rayleigh sayısı büyük olup, yaklaşık 10⁶ ile 10⁸ arasında bir değerdedir.

Stokes sayısı (Stk), George Gabriel Stokes'un adını taşıyan ve parçacıkların bir akışkan akışı içerisinde süspansiyonda gösterdiği davranışı karakterize eden bir boyutsuz sayıdır. Stokes sayısı, bir parçacığın karakteristik zamanı ile akışın veya bir engelin karakteristik zamanı arasındaki oran olarak şu şekilde tanımlanır:

\text{[math]}

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.