窄缝结构

窄槽的结构很简单,主要由两块平行板组成。对于粘性流体(水或甘油等)的缓慢流动,平行板之间有一定的间隙(间隙宽度约为0.8-3.5 mm)。).流动区域可以用作原型模型。模型的边界条件与渗流区相同:常用防渗垫片模拟隔水边界;通过与供水或排水系统连接以调节水位或流量来模拟渗透性边界。

窄槽通常以垂直和水平形式组装。无论是垂直还是水平,两个平行板中至少有一个要用透明的有机玻璃板制成,以便观察和记录渗流要素,如图8-2所示。

图8-2窄槽结构示意图

垂直狭缝可以用来模拟垂直狭缝流在截面上的二维流动问题。模拟自由面流时,除了底部和侧面的边界条件外,自由面和渗流面的边界条件可以自动生成。如果在顶部安装配水管,底部设置一组排水孔,就可以模拟自由表面流的入渗项和蒸发项。

水平窄缝可以用来模拟平面上的二维流动问题。在模拟承压流时,往往在上平板上设置离散的储水管来模拟含水层的弹性储水率。如果储水管本身的截面积为A,管的控制面积为f,缝隙宽度为b,则模型的储水率为微米=A/Fb。如果在下板上打一个孔,安装一个开关并与供水或排水系统连接,就可以模拟注水井或生产井。在模拟溢流回灌的限制流时,可以在平行板之间插入等厚的带网格的堵头板来模拟弱透水层,通过网格的水流来模拟溢流。

无论是垂直槽还是水平槽,通常只能模拟均匀各向同性介质。如果需要模拟非均质性和各向异性,就需要对窄缝进行适当的修正。