Interactions entre un solide et un fluide en mouvement
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traversant la section de la conduite représentant la somme moyenne des sections de
chaque capillaire selon la relation um=^-. Dans cette relation, A représente la
A
surface totale des pores contenus dans le lit.
w
Capillaire
Gâteau
(A)
Figure 1.9. Écoulement d’un liquide à travers un lit poreux.
(A) Écoulement à travers plusieurs types de pores. (B) Représentation de l’expérience
de Darcy.
Darcy a observé que les écoulements dans les milieux poreux se faisaient selon
un régime laminaire et, en accord avec la loi de Poiseuille, la perte de charge de part et
d’autre du lit de particules est proportionnelle à la hauteur du lit, z, à la viscosité du
fluide, p.f, et à la vitesse moyenne d’écoulement, um, (donc du débit). Elle est inversement proportionnelle à la perméabilité, B, selon la relation 1.17" (paragraphe 2.2.5).
Les effets liés à la porosité du lit, la taille des particules, le diamètre et la rugosité des
capillaires sont regroupés dans une grandeur appelée la perméabilité, B, et définie
précédemment dans la relation 1.17.
3.2.2.2. Résistance à l’écoulement d’un fluide dans les milieux poreux
La transformation de l’équation 1.17 conduit à la relation suivante :
_zpf um J
B
(1.42)
Dans cette expression, la force motrice est représentée par la différence de
pression entre l’amont et l’aval du milieu filtrant, Apf, la résistance à l’écoulement
s’exprime par l’ensemble
et
débit, Qv, représente l’intensité de l’écoulement du fluide (débit global dans l’ensemble des capillaires). Il faut remarquer que la
(Z )
— , et du
fluide, p.f, et peut donc s’appliquer à une grande diversité de fluide possédant des
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