قانون دارسي Calculator
معدل تدفق السائل عبر وسط مسامي.
Formula first
Overview
يصف قانون دارسي تدفق السوائل عبر وسط مسامي، ويُستخدم عادةً لنمذجة حركة المياه الجوفية عبر الطبقات المائية. وينص على أن معدل التصريف يتناسب طرديًا مع الموصلية الهيدروليكية، والمساحة العرضية، والتدرج الهيدروليكي.
Symbols
Variables
Q = Discharge, K = Hydraulic Conductivity, A = Cross-Sectional Area, i = Hydraulic Gradient (i)
Apply it well
When To Use
When to use: طبق هذه المعادلة عند تحليل التدفق الطبقي في الأوساط المسامية المشبعة مثل الرمل أو الحصى أو الطمي. وهي صالحة لأعداد رينولدز المنخفضة، التي تقل عادة عن واحد، حيث تسود القوى اللزجة على قوى القصور الذاتي.
Why it matters: يُعد هذا المبدأ أساسيًا لإدارة موارد المياه الجوفية، والتنبؤ بهجرة الملوثات تحت الأرض، وتصميم مشاريع البناء مثل السدود أو مكبات النفايات. ويسمح للعلماء بتحديد كمية المياه التي تتحرك تحت السطح وبأي سرعة.
Avoid these traps
Common Mistakes
- استخدام المسامية بدلاً من الموصلية الهيدروليكية.
- الفشل في تحويل الوحدات (مثل المساحة إلى م² والموصلية إلى م/يوم).
One free problem
Practice Problem
طبقة مائية رملية لها موصلية هيدروليكية 15 م/يوم ومساحة عرضية 200 م². إذا كان التدرج الهيدروليكي المرصود 0.005، فاحسب معدل التصريف الكلي (Q).
Hint: اضرب الموصلية الهيدروليكية في المساحة والتدرج.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Fetter, C.W., Applied Hydrogeology
- Freeze, R.A. and Cherry, J.A., Groundwater
- Britannica: Darcy's law
- Wikipedia: Darcy's law
- Freeze, R. Allan, and Cherry, John A. (1979). Groundwater. Prentice-Hall.
- Gupta, Ram S. (2008). Hydrology and Hydraulic Systems (2nd ed.). Waveland Press.
- Wikipedia: Darcy's law (article title)
- Freeze, R. Allan, and John A. Cherry. Groundwater. Prentice-Hall, 1979.