Физический энциклопедический словарь
ФИЛЬТРАЦИЯ
Движение жидкости (воды, нефти) или газа (воздуха, природного газа) сквозь пористую среду. Ф. воды, нефти, газа в грунтах имеет большое значение в строительстве гидротехнич. сооружений, в мелиорации, водоснабжении, при добыче нефти и газа. Ф. используется в фильтрах из пористых в-в, применяемых для очистки жидкостей и газов, разделения жидких неоднородных систем, как в лабораторных, так и в пром. условиях (в хим., пищ., нефтеобрабат. и др. областях пром-сти). Для Ф., как процесса, проводимого в пром-сти и лаб. условиях, применяется также термин «фильтрование».
Расход жидкости или газа при Ф. (фильтрац. расход) обычно определяется зависимостью: Q=kShv/L, a скорость Ф. W — т. н. законом Дарси: W=kI, где k — эмпирич. коэфф. Ф., S — полная площадь поперечного сечения фильтрац. потока (не только сечения пор, но и твёрдых частиц), hv— напор, теряемый по длине пути Ф. L, hv/L=I — напорный градиент или гидравлич. уклон, показывающий величину падения напора на единицу длины пути Ф. Скорость Ф. меньше действит. скорости жидкости или газа в порах, т. к. движение происходит только через ту часть площади сечения S, к-рая занята порами. Закон Дарси справедлив при ламинарном течении в порах фильтрующей среды, что большей частью и имеет место в действительности (песчаные, глинистые и т. п. грунты, бетон). При Ф. в крупнозернистых материалах, напр. в каменной наброске, где имеет место турбулентное течение, скорость Ф. определяется др. зависимостями, напр. W=k'Im, где k' и m — фильтрац. характеристики грунта, причём первая аналогична коэфф. Ф., а вторая меняется от 1 до 1/2.