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Oberflächenströmung und Erosion
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Während der Fluss im Inneren des Bodens durch das Maß der Verdichtung begrenzt ist, kann er an der Oberfläche frei abfließen und einen Teil der oberen Schicht mitnehmen. Insbesondere werden bei diesem Fluss die kleineren Partikel, die der Ton entsprechen, mitgeführt, was die Textur der oberen Schicht verändert und die Unterstützung für das Wachstum von Vegetation beeinflusst.

>Modell

ID:(380, 0)


Schwebebedingung für Tonplättchen
Beschreibung

ID:(106, 0)


Oberflächenströmung und Erosion
Beschreibung

Während der Fluss im Inneren des Bodens durch das Maß der Verdichtung begrenzt ist, kann er an der Oberfläche frei abfließen und einen Teil der oberen Schicht mitnehmen. Insbesondere werden bei diesem Fluss die kleineren Partikel, die der Ton entsprechen, mitgeführt, was die Textur der oberen Schicht verändert und die Unterstützung für das Wachstum von Vegetation beeinflusst.

Variablen
Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$dp$
dp
Druckdifferenz Angleichung
Pa
$dp$
dp
Druckdifferenz für den Fall eines zylindrischen Kanal
Pa
$\rho_s$
rho_s
Festkörperdichte
kg/m^3
$\rho_w$
rho_w
Flüssigkeitsdichte
kg/m^3
$w_c$
w_c
Höhe eines Tonplättchens
m
$v_{max}$
v_max
Maximale Durchflussrate
m/s
$v_{max}$
v_m
Maximale Strömungsgeschwindigkeit durch einen Zylinder
m/s
$R$
R
Rohrradius
m
$r$
r
Zylinder-Stern Position
m

Berechnungen

Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 
Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden


Gleichungen

Beispiele

En el caso de un canal cil ndrico el perfil de la distribuci n de velocidades es

$ v = v_{max} \left(1-\displaystyle\frac{ r ^2}{ R ^2}\right)$



donde v_{max} es la velocidad m xima, R el radio del cilindro y r la posici n considerada.

En este caso la diferencia de presi n

$ \Delta p = - \rho \bar{v} \Delta v $

\\n\\nse tienen que evaluar las velocidades en los radios R-w (cara superior de la plaquita) y v(R) (cara inferior de la plaquita y fondo del capilar):\\n\\n

$dp=\displaystyle\frac{1}{2}\rho(v(R)^2-v(R-w)^2)$



lo que resulta en

$ dp =\displaystyle\frac{ \rho v_{max} ^2}{2 R ^2} w (2 r - w )$

(ID 3160)

Si la altura de la plaquita mucho menor al radio del capilar (R\gg w) la diferencia de presi n

$ dp =\displaystyle\frac{ \rho v_{max} ^2}{2 R ^2} w (2 r - w )$



se reduce a:

$ dp = \rho v_{max} ^2\displaystyle\frac{ r w }{ R ^2}$

donde \rho_w es la densidad del agua, v_{max} la velocidad m xima en el centro del capilar, r la distancia entre la plaquita y el centro del capilar, w_c la altura de la plaquita y R el radio del capilar.

(ID 4509)

La condici n de que la plaquita levite

$dp > \rho_s w_c g $



se puede reescribir con

$ dp = \rho v_{max} ^2\displaystyle\frac{ r w }{ R ^2}$



resultando la condici n

$ \rho_w v_{max} ^2\displaystyle\frac{ r }{ R ^2} > \rho_s g $

Para poder emplear esta relaci n debemos estudiar el flujo por un capilar y en particular reemplazar la velocidad m xima v_{max} por la expresi n que la determina seg n la geometr a y las condiciones existentes.

(ID 4510)

ID:(380, 0)