10-21温差射流轨迹为什么弯曲？它是怎样寻求轨迹方程的？
答：温差射流与浓差射流由于密度与周围气体密度不同，所受的重力与浮力不相平衡，使整个射流发生向下或向上的弯曲。
可将轴心线的弯曲轨迹作为射流的弯曲轨迹。
第十一章多孔介质中的渗流
一、主要内容 （一）基本概念
1、多孔介质：如果一个体积被分成很多微小的体积后，在每个小体积中都包含有固体和流体，则该体积所包含的介质称为多孔介质。其中固体部分称为骨架，而充满流体（液体或气体）的部分称为孔隙。
2、渗流：水或其他流体在多孔介质中的流动称为渗流。
V0 Vn4、孔隙比：孔隙体积与骨架体积之比。e?
1?n3、孔隙率：孔隙体积与整个体积之比。n?（二）、达西定律
1、渗流的适用范围：渗流区域设想为没有土粒存在，而是全部充满了水，并沿着主流方向作为连续介质而运动，这种虚构的渗流模型称为渗流模型。
2、达西定律：u?kJ??kdh ds式中：u—点流速； J—改点的水力坡度；
k—反映土和流体性质综合影响渗流的系数，具有速度的量纲，称为渗流系数。
3、达西定律的适用范围：用雷诺数进行判别，因为土孔隙的大小、形状和分布在很大的范围内变化，相应的判别雷诺数为Re?式中：v—渗流断面平均流速；
vd??10
d—土颗粒的有效直径，一般用d10，即筛分时占10%质量的土颗粒所通过的筛孔直径；
?—水的运动粘度。
（三）、两个简单的渗流解 1、平面单向流
假设地层是均质而且是水平的，渗透系数为k；地层的一端是供给边界，供给压头为he；
另外一端为排液边界，其压头为hB。
图11-1 平面单向流
he?hBx，该式表明平面单向稳定渗流情况下，底Lh?hdh?WHkeB。 层内的压头分布是线性的。流量为q??WHkdxL地层内任意点的压头分布为h?he?2、平面径向流
地层为水平圆盘形、均质等厚，渗透系数为k；圆形边界是供给边界，供给水头为he。在圆心处有半径为rw的井，井底压头为hw。
图11-2 平面径向流
平面径向流的压头分布为h?he?he?hwrlne，该式表明平面径向流的压头分布是
ln(re/rw)rhe?hw。
ln(re/rw)按对数规律降低的。流量为q?2?rHk二、习题与解答
11-1什么是渗流流动？
答：水或其他流体在多孔介质中的流动称为渗流。
11-2若将半径相同的球体进行正立方体排列（即最松排列），试求其孔隙度和孔隙比。
解：理想化的同样大小球体以最松的立方体排列时，孔隙率n?0.476；对应的孔隙比
e?n?0.908。 1?n11-3若将半径相同的球体进行斜立方体排列（即最紧排列），试求其孔隙度和孔隙比。 解：以最密的菱形体排列时，孔隙率n?0.259；对应的孔隙比e?n?0.350。 1?n11-4什么叫渗流系数？渗流系数与哪些因素有关？
答：反映土和流体性质综合影响渗流的系数，具有速度的量纲，称为渗流系数。
渗流系数与许多因素有关，不仅取决于多孔介质的性质，如颗粒成分、颗粒排列、充填状况等，而且与渗流液体的物理性质（密度、粘度等）有关。
11-5达西定律说明了渗流流动过程的什么关系？
答：达西定律为q?KA?p/?L，因为流量q与压差?p呈线性关系，故达西定律也是线性渗流定律。
11-6解决渗流流动的一般思路是什么？
答：第一步，建立比较理想的物理模型；第二步，对物理模型建立相应的数学模型；第三步，对数学模型求解；第四步，将求得的理论结果应用到实际问题中。
11-7平面单向流和平面径向流的压头分布公式，说明其压头降低的特点。
答：（1）平面单向流的压头分布为h?he?下，底层内的压头分布是线性的。
（2）平面径向流的压头分布为h?he?he?hBx，该式表明平面单向稳定渗流情况Lhe?hwrlne，该式表明平面径向流的压头分
ln(re/rw)r布是按对数规律降低的。
11-8由平面径向流的流量公式，说明提高油井产量有哪些途径？
答：平面径向流流量公式为q?2?rHkhe?hw
ln(re/rw)途径：1、酸化压裂，增加渗透率；2、增大生产压差；3、加入降粘剂，火烧油层；4、补孔处理；5、加密井。
11-9土壤达西实验装置中，已知装有土壤样品的圆筒直径D?20cm，在土壤中选两个相隔42cm的截面，并用测压管测出两截面间的水头差为21cm。如果测得渗流流量为
1.67?10?6m3/s，求该土壤样品的渗流系数k。
Q1.67?10?6??0.00532cm/s 解：断面平均渗流速度：v??A?0.224平均水力坡度：J??H21??0.5 l42根据达西渗流定律v?kJ，则渗流系数为：k?v0.00532??0.0106cm/s J0.5