Закон Дарси

Закон Дарси — закон фильтрации жидкости в пористой среде, выражающий линейную зависимость скорости фильтрации от напорного градиента: ( V = K i ), где:

• ( V ) — скорость фильтрации,
• ( K ) — коэффициент фильтрации,
• ( i ) — напорный градиент.

Свойства

• Физический смысл: описывает движение жидкости (воды, нефти, газа) через пористые материалы (песок, глина, горные породы).
• Область применения: гидрогеология, гидротехника, нефтегазовая инженерия, почвоведение.
• Коэффициент фильтрации ( K ) зависит от пористости среды и свойств жидкости (вязкость, плотность).
• Напорный градиент ( i ) — отношение разности напоров к длине пути фильтрации.
• Линейность: закон справедлив для ламинарного режима течения при малых скоростях; при турбулентном режиме применяются нелинейные зависимости (например, закон Форхгеймера).

Современный контекст

В современной гидрогеологии и геофизике закон Дарси используется в численных моделях (например, MODFLOW, FEFLOW) для расчёта подземного стока и переноса загрязнителей. С развитием методов ГИС и вычислительной гидродинамики (CFD) учитываются неоднородность пористой среды и анизотропия фильтрационных свойств. В 2010-х годах закон Дарси был дополнен эффектами капиллярных сил и нелинейной фильтрации в низкопроницаемых коллекторах (глинистые сланцы, мергели).