Tekst źródłowy strony Krętość kanałów porowych

'''Krętość kanałów porowych''' (ang. ''tortuosity'', ''tortuosity factor'') – stosowany w [[hydrodynamika podziemna|hydrodynamice podziemnej]] parametr skalarny opisujący własność [[kanał porowy|kanałów porowych]].

== Definicja ==
Zgodnie z definicją podaną w 1937 roku przez P.C. Carmana ''krętość kanału porowego'' definiuje się jako kwadrat stosunku prostoliniowo mierzonej odległości między początkiem i końcem kanału porowego <math>L</math> a długością tego kanału mierzoną w jego osi <math>L_e{:}</math>
:: <math>\tau \; \stackrel\mathrm{df}{=} \; \left( \frac{L}{L_e} \right)^2.</math>

W odniesieniu do całego ośrodka porowatego za ''krętość ośrodka porowatego'' przyjmuje się uśrednioną wartość krętości poszczególnych kanałów rozumianą w ten sposób, że <math>L</math> wyraża odległość między oddalonymi od siebie równoległymi brzegami ośrodka porowatego a <math>L_e</math> średnią wartość długości kanałów porowych mierzonych w ich osiach.

W takim sensie lokalna wartość krętości ośrodka porowatego wyraża kwadrat kosinusa kąta między uśrednionym kierunkiem przepływu a lokalnym kierunkiem [[linia prądu|linii prądu]] pokrywającej się z osią kanału porowego.

== Własności ==
Z podanej wyżej definicji wynikają następujące własności krętości jako parametru fizycznego:
* krętość kanałów porowych jest zawsze nieujemna i mieści się w przedziale [0; 1],
* krętość ośrodka porowatego jest w ogólnym przypadku zmienna i zależy od położenia,
* krętość pojedynczego kanału prostoliniowego wynosi 1,
* krętość jest parametrem bezwymiarowym.

Mimo iż krętość jest w zasadzie parametrem skalarnym, istnieją uogólnienia podanych tu definicji pozwalające na traktowanie krętości ośrodka porowatego jako pola tensorowego drugiego rzędu.

== Bibliografia ==
* Bear J. (1972): ''Dynamics of Fluids in Porous Materials'', American Elsevier, New York.
* Carman P.C., (1937): ''Fluid Flow through a Granular Bed'', Transactions of the Institite of Chemical Engineers, 15, 150–156.

[[Kategoria:Hydrodynamika podziemna]]
[[Kategoria:Mechanika płynów]]