कोज़ेनी-कार्मन समीकरण Calculator
पारगम्यता और सरंध्रता के बीच संबंध।
Formula first
Overview
कोज़ेनी-कार्मन समीकरण एक अर्ध-अनुभवजन्य संबंध है जिसका उपयोग रेत और बजरी जैसे दानेदार झरझरा मीडिया की आंतरिक पारगम्यता का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। यह माध्यम की प्रवाह क्षमता को उसकी सरंध्रता और घटक कणों के औसत व्यास से संबंधित करता है, छिद्रों को घुमावदार चैनलों के नेटवर्क के रूप में मॉडल करता है।
Symbols
Variables
k = Permeability, = Porosity, = Grain Size
Apply it well
When To Use
When to use: इस समीकरण को अच्छी तरह से छांटे गए, गैर-सामंजस्यपूर्ण मिट्टी या समान कणों के पैक्ड बेड में लैमिनार प्रवाह स्थितियों पर सबसे अच्छा लागू किया जाता है। यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब प्रयोगशाला पारगम्यता परीक्षण उपलब्ध नहीं होते हैं लेकिन अनाज के आकार वितरण और सरंध्रता डेटा ज्ञात होते हैं।
Why it matters: भूजल जलभृतों को मॉडल करने, उपसतह संदूषकों की आवाजाही का अनुमान लगाने और सिविल इंजीनियरिंग में जल निकासी को अनुकूलित करने के लिए सटीक पारगम्यता अनुमान महत्वपूर्ण हैं। यह मापने योग्य भौतिक ज्यामिति और हाइड्रोलिक प्रदर्शन के बीच एक सैद्धांतिक पुल प्रदान करता है।
Avoid these traps
Common Mistakes
- इसे फ्रैक्चर वाली चट्टानों पर लागू करना (यह केवल दानेदार मीडिया के लिए काम करता है)।
- पहले इकाइयों और पैमानों को बदलें, खासकर %, cm/mm/m, मिनट/सेकंड या दस की घातें।
- उत्तर को उसकी इकाई और संदर्भ के साथ समझें; प्रतिशत, दर, अनुपात और भौतिक राशि एक ही बात नहीं बताते।
One free problem
Practice Problem
एक तटीय जलभृत से एक रेत के नमूने में 0.30 की सरंध्रता और 0.2 मिमी का औसत अनाज व्यास होता है। 1.0 की गोलाकारता मानते हुए, आंतरिक पारगम्यता k को m² में गणना करें।
Hint: समीकरण में प्लग करने से पहले व्यास को 0.2 मिमी से 0.0002 मीटर में बदलें।
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
- Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
- Wikipedia: Kozeny-Carman equation
- Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., Lightfoot, Edwin N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
- Incropera, Frank P., DeWitt, David P., Bergman, Theodore L., Lavine, Adrienne S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
- Bird, Stewart, and Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd Edition
- Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 7th Edition
- Fetter, Applied Hydrogeology, 4th Edition