WikiDer > Darcys Gesetz

Das Darcys Gesetz ist ein Gesetz zur Beschreibung des Flusses von Grundwasser. Henry Darcy untersuchte den Wasserfluss Sandfilterbetten und veröffentlichte seine Ergebnisse 1856 18^[1], zwei Jahre vor seinem Tod. Seine Experimente zeigten, dass der Wasserfluss durch einen wassergesättigten Sandkörper proportional zum Wasserhöhenunterschied an den beiden Enden dieses Körpers und umgekehrt proportional zu seiner Länge ist. Dies ist als Darcys Gesetz bekannt geworden, das am einfachsten wie folgt beschrieben werden kann:

${displaystyle Q=-Kcdot i=-kcdot Acdot i}$

Darin steht:

${Anzeigestil Q}$ die Summe Fließrate [m³/s];

${Anzeigestil K}$ das Durchlässigkeitskoeffizient Boden [m³/s]

${displaystyle k}$ das Durchlässigkeitskoeffizient pro Quadratmeter Boden [m/s]

${Anzeigestil A}$ die Stirnfläche [m²]

${displaystyle i=mathrm {d} h/mathrm {d} l}$ es aufhängen, dimensionslos.

Für den spezifischen Durchfluss gilt:

${displaystyle q=-Kcdot i/A=-kcdot i}$

in welchem ${Anzeigestil q}$ die spezifischen Fließrate [Frau].

Das Gesetz von Darcy gilt, wenn der Fluss laminar ist. Wenn die Fließraten groß werden und der Flow mit ihm turbulent diese Formel darf nicht mehr angewendet werden. Im Boden ist die Fließgeschwindigkeit jedoch so gering, dass die gesamte Grundwasserströmung laminar ist.

Elektrisches Analog

Das Ohm'sches Gesetz ist der elektrisch analog des Darcyschen Gesetzes, weil die Durchlässigkeit (${Anzeigestil K}$) ist umgekehrt proportional zum Widerstand. Könnte also mit a analoger Computer oder Hybridcomputer die zweidimensionale Grundwasserströmung nach dem Gesetz von Darcy kann simuliert werden – wie zum Beispiel in ELNAG.

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