Loi de Darcy
Définition
La loi de Darcy exprime la relation de proportionnalité entre le débit spécifique (débit par unité de surface) d'un liquide à travers un milieu poreux et le gradient hydraulique, en écoulement laminaire. Elle est une loi pour la description de l'écoulement des eaux souterraines. On parle d'écoulement darcien.
La loi de Darcy en hydraulique :
Application de la loi de Darcy montrant l'influence de la conductivité (et résistivité) hydraulique sur l'écoulement.
Explications
Henry Darcy (1803–1858) a enquêté sur l'écoulement de l'eau à travers des lits filtrants à sable et a publié ses résultats en 1856, deux ans avant sa mort. Ses expériences ont montré que le débit d'eau à travers un corps de sable saturé d'eau est proportionnel à la différence de hauteur d'eau aux deux extrémités de ce corps et inversement proportionnel à sa longueur.
Voir la conductivité hydraulique et la résistivité hydraulique.
Ceci est devenu connu sous le nom de loi de Darcy, qui peut être formulée de la manière la plus simple suivante : Q = -K. i = -k. A. i (où Q est le débit total en m3/s, K est la perméabilité du sol en m3/s, k est la perméabilité par mètre carré de sol en m/s, A est la zone frontale en m2, i = dh/dl est différence de pente sans dimension.
La loi de Darcy est valable si le flux est laminaire. Si les vitesses d'écoulement deviennent élevées et que l'écoulement devient turbulent, cette formule ne peut plus être utilisée. Cependant, le débit dans le sol est si faible que tout l'écoulement des eaux souterraines est laminaire.
La loi de Darcy ne permet qu'un nombre limité d'ajustements à faire sur les autres variables pour augmenter Q, le taux de décharge des fluides.
La loi d'Ohm est l'analogue électrique de la loi de Darcy car la perméabilité (K) est inversement proportionnelle à la résistance. Par exemple, en utilisant un ordinateur analogique ou un ordinateur hybride, l'écoulement des eaux souterraines bidimensionnel pourrait être simulé selon la loi de Darcy - comme dans ELNAG, par exemple.
Synonymes, antonymes
Voir tous les synonymes pour "loi de Darcy".1 synonyme (sens proche) de "loi de Darcy" :
- règle de Darcy
0 antonyme (sens contraire).
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En rapport avec "loi de Darcy"
Les eaux souterraines sont la fraction significative de la masse d'eau présente sur les continents.
Une nappe d'eau souterraine est une eau contenue dans des interstices, des fissures et des fractures en communication les uns avec les autres.
La perméabilité est une aptitude d'un milieu à se laisser traverser par un fluide de forme liquide ou gazeuse.
La perméabilité du sol indique la propriété qu'a le sol de transmettre l'eau et l'air, elle est étroitement dépendante de la texture et de la structure du sol.