The Groundwater Project

भूजल वैज्ञानिकों के लिए द्रव यांत्रिकी का परिचय

प्रकाशन वर्ष: 2023
पृष्ठों की संख्या: 130

आईएसबीएन: 978-1-77470-056-3
https://doi.org/10.21083/GXAT7083

सम्मन: क्लैमलर, एच. (2023)। भूजल वैज्ञानिकों के लिए द्रव यांत्रिकी का परिचय। भूजल परियोजना। https://doi.org/10.21083/GXAT7083

रचयिता:

हेराल्ड क्लैमलर: फेडरल यूनिवर्सिटी ऑफ बाहिया, ब्राजील

या क़िस्‍म

न्यूटन के गति और चिपचिपाहट के नियमों से शुरू होकर, यह पुस्तक द्रव गतिकी के मूलभूत पहलुओं का परिचय है जो भूजल वैज्ञानिकों के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक हैं। एक तरल पदार्थ की गति को नियंत्रित करने वाले बलों बनाम प्रतिरोधी बलों के परिप्रेक्ष्य के आधार पर, लेखक सामान्य रूप से द्रव प्रवाह के लिए नेवियर-स्टोक्स समीकरण से संबंधित छिद्रपूर्ण मीडिया के माध्यम से प्रवाह के लिए डार्सी के नियम को प्राप्त करता है। गुरुत्वाकर्षण और दबाव के प्रभावों को मिलाकर, लेखक भूजल प्रवाह को चलाने वाले बल का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक सुविधाजनक संख्यात्मक मात्रा के रूप में हाइड्रोलिक सिर की पहचान करता है। हाइड्रोलिक सिर की भौतिक व्युत्पत्ति के विपरीत, हाइड्रोलिक चालकता मोबाइल तरल पदार्थ और स्थिर झरझरा माध्यम के बीच घर्षण बलों का विरोध करने से संबंधित पैरामीटर के रूप में उभरती है। ये घर्षण रिसाव बल झरझरा माध्यम की प्रभावी तनाव स्थिति को भी प्रभावित करते हैं, इस प्रकार मिट्टी की स्थिरता और क्विकसैंड गठन के लिए एक लिंक स्थापित करते हैं।

बड़े पैमाने पर संरक्षण के कानून के साथ डार्सी के नियम का संयोजन पाठक को संतृप्त भूजल प्रवाह के मूलभूत समीकरणों की ओर ले जाता है। अंत में, केशिका बलों के प्रभावों को असंतृप्त और बहु-चरण प्रवाह के लिए शासी समीकरणों को स्थापित करने के लिए शामिल किया गया है।

पूरी पुस्तक में, लेखक परिमाण विश्लेषण के क्रम को लागू करते हुए समीकरणों को अच्छी तरह से चित्रित करने और प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित करता है। यह दृष्टिकोण सबसे अधिक जानकारी निकालना संभव बनाता है, उदाहरण के लिए प्रतिक्रिया समय के पैमाने के संदर्भ में, स्पष्ट समाधान की आवश्यकता के बिना। कई बक्से और हल किए गए अभ्यासों में व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए और विवरण और लिंक होते हैं जैसे कि जल तालिका अनुपात जो एक जलभृत की ‘पूर्णता’ और हाइड्रोलिक चालकता के सीटू माप के लिए स्लग परीक्षणों के प्रदर्शन को दर्शाता है। यह पुस्तक भूजल प्रवाह के भौतिक यांत्रिकी और साथ में उत्पन्न होने वाली सामाजिक आर्थिक और पारिस्थितिक समस्याओं की प्रगतिशील परिचयात्मक व्याख्या प्रदान करके भूजल विज्ञान में एक महत्वपूर्ण योगदान देती है।

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सामग्री

1 परिचय

2 एक कठोर शरीर की सीधी गति

2.1 स्थान, वेग और त्वरण

2.2 न्यूटन का गति, संवेग और गतिज ऊर्जा का दूसरा नियम

2.3 कूलम्ब घर्षण और ड्रैग बल

3 चिपचिपा प्रवाह और स्टोक्स समीकरण

3.1 न्यूटोनियन तरल पदार्थ, चिपचिपाहट और स्टोक्स ड्रैग

3.2 दो प्लेटों के बीच प्रवाह – प्लानर पॉइज़ुइल प्रवाह

3.3 वृत्ताकार पाईद्वारे प्रवाह – बेलनाकार पॉइज़ुइल प्रवाह

4 अविवेकी प्रवाह और यूलर का समीकरण

5 नेवियर स्टोक्स समीकरण और रेनॉल्ड्स संख्या

6 झरझरा मीडिया और डार्सी के कानून के माध्यम से प्रवाह

6.1 नगण्य जड़त्व और सातत्य परिप्रेक्ष्य

6.2 ड्राइविंग फोर्स पोटेंशियल के रूप में हाइड्रोलिक हेड

6.3 फ्लक्स क्षमता के रूप में हाइड्रोलिक हेड

6.4 अनिसोट्रॉपी

7 द्रव्यमान और प्रवाह समीकरणों का संरक्षण

8 प्रारम्भिक र सीमा सर्तहरू

9 लपेटें

10 अभ्यास

11 बक्से

बॉक्स 1 परिमाण विश्लेषण का क्रम

बॉक्स 2: एक सरल संख्यात्मक समाधान विधि

बॉक्स 3 प्रभावी प्रतिबल, रिसाव बल और क्विकसैंड गठन

बॉक्स 4 अनिसोट्रॉपी और नोटेशनल कन्वेंशन

बॉक्स 5 रेडियल प्रवाह समस्या

बॉक्स 6 जल तालिका अनुपात

बॉक्स 7 असंतृप्त प्रवाह और रिचर्ड्स समीकरण

बॉक्स 8 मल्टी फेज फ्लो

11 व्यायाम समाधान

12 संदर्भ

13 आधारभूत संकेतन

14 लेखक के बारे में

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