高透水性多孔質体中の非ダルシー流れに関する考察
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概要
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高透水性多孔質体中における速い流れ(非Darcy流れ)による熱輸送の定式化を目的として、基本的な飽和・非Darcy流れに対するForchheimerの式およびその係数の推算式の代表的なものをレビューすると共に、それらの比較検討を行った。Forchheimerの式に関して、信頼度が高いとされる4つの推算式(Ergun(1952)、Kovács(1981)、Ward(1964)、Kadlec and Knight(1996))による動水勾配<I>J</I>と流速<I>u<SUB>F</SUB></I>の関係をプロットすると、ErgunとKovácsの式は比較的近い関係にあり、他との有意な違いが認められた。また、実験時の透水係数から求められる非Darcy領域の係数<I>b</I>と、Sidiropoulou <I>et al.</I>(2007)による実験結果から得られた<I>b</I>を比較した結果、両者は必ずしも一致しないが、全体として見るとErgun(1952)およびKovács(1981)の式が実験結果と最も整合的であることがわかった。
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