Diskussion:Darcy-Gesetz
Menge != Rate Bearbeiten
Im Artikel steht : Q – Wassermenge; [Q] = m³/s; Meiner Meinung nach handelt es sich bei dieser Einheit um eine Flussrate oder so ähnlich, aber keinesfalls um eine Menge. -- 146.107.43.25 11:09, 11. Mai 2010 (CEST)
- Ja, sehe ich auch so. Q ist eigentlich sowas wie der total discharge (so heissts im Englischen). Ausserdem kommt die Filtergeschwindigkeit in der Formel nicht vor, hat da also gar nichts zu suchen, oder? (nicht signierter Beitrag von 153.96.240.241 (Diskussion) 12:18, 19. Jul 2011 (CEST))
Vielleicht könnte jemand mit einfachen Worten beschreiben was die Darcy-Gleichung nun beschreibt? --Gromhelm 16:52, 8. Sep 2006 (CEST)
Durchlässigkeitsbeiwert = Material-Kennwert? Bearbeiten
Wenn ich es richtig verstanden habe, ist der Durchlässigkeitsbeiwert auch abhängig von der dynamischen Viskosität und der Dichte des Fluids. Insofern lassen sich zwei Materialien hinsichtlich ihrer Durchlässigkeit nur vergleichen, wenn beide Male das selbe Fluid verwendet wird. Da das Darcy-Gesetz grundsätzlich auch für zB Gas oder Erdöl gilt und somit nicht nur in der Hydrogeologie sondern auch in der Petrophysik Verwendung findet, ist es sinnvoll, den Durchlässigkeitsbeiwert in eine Permeabilität_(Petrophysik) (mit der Einheit Darcy_(Einheit)) umzurechnen.
Anmerkung hierzu: Beim Durchlässigkeitsbeiwert handelt es sich um einen empirisch ermittelten Wert für ein poröses Medium im gesättigten Bereich. Präzisere Lösungen des Problems werden mit anderen Formeln beschrieben. Darcy rechnete mit dem Durchlässigkeitsbeiwert und stellte seine Gleichung dementsprechend auf. -- 146.107.43.25 15:08, 12. Mai 2010 (CEST)
Ergänzung vom Bearbeiter Phoenix24 "Darcy-Gesetz in der Strömungsmechanik" Bearbeiten
Was Phoenix24 hier am 18.06.2007 ergänzt hat, ist zum großen Teil sicher richtig - aber der ganze Artikel handelt vom Darcy-Gesetz in der Strömungsmechanik - also ist das Hintenanhängen nicht sinnvoll - ich hoffe es ist aus Sicht von Phoenix24 ok, wenn ich versuche, seine Ideen entsprechend in den Artikel einzuflechten. Was nicht ok ist (z.B. "... Druckverlust von porösen Medien ...") lasse ich dann einfach weg. --E Perau 18:46, 22. Jun. 2007 (CEST)
Änderungen willkommen Bearbeiten
Hallo E Perau,
Der von mir eingestellte Teil kann gerne besser in den Artikel integriert werden. Was allerdings an dem Beispiel mit den porösen Medien nicht ok ist, verstehe ich nicht.
--Phoenix14 19:01, 22. Jun. 2007 (CEST)
- ich habe einen Teil schon integriert, dieser Teil war nicht so schwer; aber ich bin noch eine Antwort schuldig zum Thema, was an dem "Druckverlust von porösen Meiden" nicht richtig ist:
- Also: es handelt sich zum einen ja um den Druck eines Fluids (Gas oder Flüssigkeit) in dem porösen Medium, der hier die Hauptrolle spielt (und nicht um einen Druck von porösen Medien). Das war aber wohl auch so gemeint. Weiter steht in der Formel - nicht korrekt - "dP/dx" (also die Änderung des Fluiddrucks) sei proportional zur Strömungsgeschwindigkeit U. Da das eine Gesetzmäßigkeit sein soll, muss sie immer gelten. Einfacher Gegenbeweis: Behälter auf dem Tisch zuhause mit einem porösen Medium Sand, dessen Poren mit Wasser gesättigt sind. Alles befinde sich in Ruhe (keine Strömung, U=0). Der Druck ändert sich aber mit der Tiefe x linear, d.h. dP/dx=Wichte des Wassers. Das wäre nur richtig wenn die Wichte des Wassers 0 wäre (in der Schwerelosigkeit). Näherungsweise wäre es richtig, wenn die Dichte des Fluids klein wäre im Vergleich zum Druckgradient. Das kann bei Gasen der Fall sein.
- Fazit: die Formel ist so nicht richtig. Ich werde versuchen, sie richtig aber nicht zu wissenschaftlich in den Text zu integrieren.
- Die Formulierung "Druckverlust von porösen Medien" war in der Tat unglücklich. Aber die Interpretation dessen war richtig. Es sollte natürlich der Druckverlust des Fluids im porösen Medium sein.
- Die Gleichung ist natürlich keine Gesetzmäßigkeit. Es gibt diverse Effekte die in dieser Gleichung vernachlässigt sind. Deswegen hatte ich auch den Begriff Darcy-Gleichung bevorzugt. Vielleicht sollte man das am Anfang des Artikels kurz anführen, denn das genannte Beispiel gilt für den gesamten Artikel. In der ersten Formel steht auch der lineare Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Druckdifferenz i. Die andere Gleichung sollte, meiner Meinung nach, wieder eingefügt werden, da die Schreibweise auch weit verbreitet ist.
Negativer Gradient Bearbeiten
das Minuszeichen taucht formal in der Darcy-Gleichung auf und nicht beim Gradienten. Das Vorzeichen des Gradienten ergibt sich automatisch, die Fließrichtung erfolgt stets in Richtung abnehmender Gradienten.
Das ist hier so eine Sache, der Gradient blickt immer in die Richtung des Maximums aber das Wasser fließt ja logischer Weise abwärts und nicht den Wasserberg hoch. Gebräuchlich reden Fachleute immer vom "Gradienten" und nicht vom "negativen Gradienten" was den Outsider stark verwirren kann, deshalb sollte man hier vieleicht den Gardienten herleiten und die Problematik etwas erläutern. Ich habe keine Zeit :D PS "abnehmender Gradient" ist wirklich sehr unglücklich formuliert!!!! --193.166.89.171 20:58, 27. Jan. 2009 (CET)
Das sehe ich genauso, "abnehmender Gradient" ist sogar falsch, da nicht das Abnehmen des Gradienten sondern seine Richtung und sein Betrag für die Strömung maßgeblich sind! Gemeint hat der Schreiber - denke ich - "... in Richtung abnehmenden Potenzials."
Die Darcy-Gleichung ist in der älteren Fachliteratur zumindest der Geotechnik immer als v=k*i geschrieben, in den anwendungsbezogenen Lehrbüchern ebenfalls. Das negative Vorzeichen in der Darcy-Gleichung ist aber dennoch korrekt (wenn das Vorzeichen bei der Definition des Gradienten dafür entfällt). Wenn dieser Anspruch an wissenschaftliche Perfektheit gestellt wird, dann müssen v und i aber auch als Vektoren dargestellt werden. Dann wird letztendlich ein Artikel wie der zur Navier-Stokes-Gleichung daraus, der (zumindest auf den erten Blick) ein hohes Niveau besitzt - aber wohl deutlich mehr als Abitur voraussetzt. Den von 193.166.89.171 zurecht angesprochenen Mangel versuche ich in Kürze zu beheben. Aber:
Problem des vorliegenden Artikels "Darcy-Gesetz" ist, dass er zwischen wissenschaftlichem Niveau (und damit fehlender allgemeiner Zugänglichkeit) und populärwissenschaftlichem Niveau (und damit wissenschaftlich unvertretbaren Vereinfachungen) hin und her schwankt.
Fazit aus meiner Sicht: wenn man den Artikel zu einem wirklich wertvollen machen will, kann man ihn eigentlich nur NEU aufbauen: 1. mit einem populären (didaktisch gut durchdachten) Teil beginnen, der das Verständnis fördert, worum es überhaupt geht, 2. einen Strich ziehen, 3. Genaueres auf wissenschaftlicherem Niveau dazu schreiben mit Bezügen zum ersten Teil. --E_Perau 12:47, 28. Jan. 2009 (CET)
- Nun ja, das ist wohl das Problem nahezu JEDES wikipedia-Artikels. Man merkt es immer dann besonders deutlich, wenn man selbst ein Fachmann auf dem jeweils behandelten Gebiet ist.
- Kennt man sich aber mit einem Begriff nicht so aus, merkt man gar nicht, ob es eine vereinfachte populäre Erklärung oder eine wissenschaftlich korrekte ist. Oder vielleicht doch: Man merkt es an der Verständlichkeit.--ProfessorX 17:55, 6. Feb. 2009 (CET)
Permeabilität Bearbeiten
Habe ein paar redundante Sätze zum Thema Permeabilität gestrichen.
Mehrphasenströmung Bearbeiten
Das Thema erscheint mir sehr komplex und sollte gesondert behandelt werden. Die Aussage, dass Versickerung nicht mit dem Darcyschen Gesetzt beschrieben werden kann, halte ich für falsch. Schließlich haben Generationen von Hydrologen und andere Wissenschaftler (Shlomo P. Neuman, Rien van Genuchten usw.) diese Prozesse sehr exakt beschrieben. Letztlich ist die Darcy-Gleichung ein Modell, um die unendlich komplexe Strömung im Porenraum auf einer handhabbaren makroskopischen Ebene zu beschreiben.
Nicht-lineare Effekte Bearbeiten
Ein paar Erläuterungen gemacht. Vielleicht kann jemand ein Diagramm einstellen, um diese Bereiche deutliche rzu machen. Bin relativ neu bei Wiki und kann diese Guru-Features (noch) nicht ;-)
Abhängigkeit vom Schwerfeld Bearbeiten
Dies geht automatisch aus der Definition des hydraulischen Potentials (oder Potentialhöhe) hervor und braucht nicht umständlich im Artikel hier "durchgeschleppt" zu werden.
hydraulischer Gradient falsch? Bearbeiten
Zunächst mal...das ist mein erstes Mal das ich bei Wikipedia aktiv etwas mache...also wenn die Vorgehensweise nicht stimmt, sagt es mir :-)
Zum Punkt: Müsste der hydraulische Gradient für einen linearen Druckverlauf statt dem angegebenen "DeltaP/L" nicht eher "DeltaP/L/Rho/g" sein? Darauf komme ich zumindest wenn ich dh/dx bilde...
a) zum Verbessern des Vorgehens:
Du könntest Deinen Beitrag "unterschreiben" und genauer sagen, auf welche Stelle Du Dich beziehst. Frage also: wo steht i = DeltaP/L ?
b) das zitierte i=-dh/dx ist zweifelsfrei richtig und die Definition von h unter dem Link Standrohrspiegelhöhe ist auch richtig. Wenn in letzterer Defintion dz/dx=0 ist, dann ergibt sich das zitierte "DeltaP/L/Rho/g". Darin ist P der Wasserdruck. Das zitierte "DeltaP/L" wäre nur dann richtig, wenn darin P die Standrohrspiegelhöhe in [m]darstellen würde, die ist in dem Artikel aber mit h bezeichnet.
Wäre noch interessant, wie das Darcy-Gesetz mit der Navier-Stokes-Gleichung zusammenhängt, bzw. welchen Spezialfall davon das Darcy-Gesetz darstellt. So ganz trivial scheint das Problem nicht zu sein. --HNi (Diskussion) 10:05, 12. Mai 2012 (CEST)