Р. Коллинз - Течения жидкостей через пористые материалы (1132348)
Текст из файла
Р. КОЛЛИНЗ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ через пористые материалы Перевод с английского Р. Л. САЛГАНИКА Под редакцией Г. И, БАРЕНБЛАТТА ИЗДАТЕЛЬСТВО аМИРв МОСКВа 1964 УДК 532. 546 Предлагаемая книга посвящена изучению законов движения жидкостей через пористые среды, — вопросу, имеющему весьма широкое примененке в различных областях инженерной деятельности. Задуманная как учебник книга шаг за шагом ведет читателя от основных физических представлений о пористых материалах и наскщающих их жидкостях к пониманию ряда довольно сложных задач о течении жидкостей в пористых средах. Прг этом автор стремится выявить основы теории н продемонстриревать наиболее полезные математические приемы решевия рассматриваемых задач.
Каиса содержит достаточное количество решенных примеров, а также задач я упражнений, весьма полезных для «своения материала, и может служить хорошим введением в теорию фильтрации. Она представит интерес для студентов нефтяных вузов, няженеров и научных работников нефтяной и химической промышленности, а также для широкого круга специзлистов в других областях. Редахцпя лисперотрры по вопросам математических порп Предисловие редактора перевода Изучение движения жидкостеи и газов в пористых средах составляет предмет особой ветви механики, получившей в последние годы название подземной гидродинамики. Существует довольно распространенное мнение о том, что подземная гидродинамика является «провинциальной» областью механики.
Такое мнение, обычно высказываемое неспециалистами, причем в достаточно категоричной форме, не может быть признано правильным. В самом деле, эта ветвь механики находит важные приложения, такие, как нефтяное дело, ирригация, химико-технологические процессы в плотных слоях катализаторов и др. В ее основе лежат нетривиальные физические эффекты (особенно в сснове тех ее разделов, которые связавы с движением неоднородных жидкостей); наконец, она использует современные математические методы и в немалой степени способствует их развитию, Книга Р.
Коллинза, переведенная на русский язык, займет особое место в нашей литературе по подземной гидродинамике. На русском языке имеется много руководств по подземной гидродинамике,с различных сторон освещающих этот предмет: это книги С. И. Аравина и С. Н. Нумерова !! ' Р, Л. С. Лейбензона !2":,3*1, А. М. Пирвердяна !4" 1, П. Я. Полубариновой-Кочиной !5"', 6*1, Г. Б.
Пыхачева !7е], В. Н. Щелкачева !8"', 9" 1, В. Н. Щелкачева и Б. Б. Лапука !10" ), И. А. Чарного !11 е, 12 ", 13е ). При всем богатстве и разнообразии содержания этих книг не подлежит сомнению, что предлагаемая книга Р. Коллинза будет' к ннм ценным дополнением, главным образом благодаря весьма удачному изложению материала. ' Звездочками отмечена приведенная в конце книги литература, добавленная редактором перевода. — Прим. рад 5 Книга содержит достаточно детальный анализ идей и фактов, лежащих в основе предмета; автор не скупится на обьяснения, когда речь цдст о выяснении физической сущности тех или иных предпосылок теории или методов экспериментального определения фундаментальных характеристик фильтрационных движений. Вместс с тем расчетные математические методы занимают в книге подчиненное место: автор в лучшем случае дает о них некоторые представления и сразу же переходит к результатам.
Такого рода методических указаний достаточно для специалистов с большей математической подготовкой; для начинающих зти указания могут оказаться недостаточными, в связи с чем в настоящем издании указаны некоторые литературные источники, которые помогут более детальному знакомству с математическими методами. Изложение доведено автором до вполне современных вопросов, составляющих предмет сегодняшних исследований в подземной гидродинамике.
К сожалению, автор, по-видимому, не знал работ советских специалистов, что обеднило его книгу; в переводе добавлены ссылки на основныс работы, дополняющие содержание книги. Предлагаемая книга Р. Коллинза может быть использована как учебное пособие для студентов нефтяных и химико-технологических специальностей: она выгодно отличается от некоторых учебников отсутствием излишнего материала, нередко включаемого по субъективным соображениям. Она будет полезна научному работнику, впервые столкнувшемуся с подземной гидродинамикой и желающему достаточно быстро и полно усвоить ее логические и физические основы.
Книга, несомненно, представит интерес для инженеров и научных работников нефтяной и химической промышленности, а также для широкого круга специалистов в других областях. Г. И. Баренблашт Из предисловия автора Движение жидкостей через пористые материалы служит важнейшим объектом для ряда областей инженерной деятельности. Знание законов этого движения необходимо в нефтяной промышленности н в механике грунтов, в гидрологии и санитарной технике, без знания этих законов нельзя, например, выяснить осуществимость выдвинутого недавно предложения закачивать радиоактивныс отходы в истощенные нефтяные пласты.
Движению жидкостей в пористых средах посвящена обширная литература, но книг по этому вопросу, насколько известно автору, написано всего пять. Среди них две на русском языке, одна на французском и только две на английском: Маскета (М и з!г а 1 М.
Г., Г1отт о1 Ношояепеопз Г)п1пз Т11гопя11 Рогонз Мег))а, К. "г"., 1937) и Шейдеггера (Я с )т е ~ г) е й д е г А. Е., Рпуз)сз о1 Г1о1ч Тйгопд!1 Рогова Меп1а, о). У., 1957). Каждая из этих двух книг представляет собой превосходное исследование специальных вопросов рассматриваемого движения жидкостей. В книге Мас кета исследуется движение однородной жидкости, причем главным образом несжимаемой жидкости, и связанные с этим свойства решений уравнения Лапласа.
Напротив, в книге Шейдеггера изучаются почти все типы задач о движении жидкостей в пористых средах. Однако она скорее представляет собой обзор литературы, предназначенный для научных работников, и не может служить учебником. Таким образом, подходящего учебника по обсуждаемому предмету нет. Предлагаемая книга задумана как учебник для широкого круга читателей. Но главным образом она предназначена для нефтяников: студентов, инженеров и научных работников.
Цель этой книги — шаг за шагом вести студента от основных физических представлений о пористых материалах и насыщающих их жидкостях к пониманию ряда довольно сложных задач о течении жидкостей в пористых средах. При этом главное внимание уделяется ясности постановок рассматриваемых задач. ? При написании книги не делалось попытки собрать коллекцию решенных задач, пригодных для приложений. Автор стремился выявить основы теории и продемонстрировать наиболее полезные математические приемы решения задач. Для ориентировки студента в формулировках и решениях задач в книге приведено достаточное количество решенных примеров. Кроме того, в конце каждой главы имеются задачи для проверки усвоения материала.
Некоторые из этих задач содержат важные результаты, нс включенные в текст. Разумеется, для преподавателя, избравшего эту книгу в качестве учебника, не составит труда подобрать дополнительные примеры. Математические методы решения ряда излагаемых наиболее сложных задач не отражены в книге. Так, например, при рассмотрении численных методов опущены некоторые сложные подробности.
Однако во всех случаях приводятся ссылки на библиографию в конце глав, так что при желанил недостающие сведения можно почерпнуть из литературы. При чтении книги от читателя требуется знание обычного курса математического анализа и некоторое знакомство с обозначениями векторного анализа.
Остальные необходимые математическиесведения приводятся в книге. Все приводимые в книге уравнения нс содержат лишних числовых множителей, что достигнуто за счет использования системы согласованных единиц. Из таких систем предпочтение отдано системе сантиметр — грамм — секунда. На некоторых рисунках, заимствованных из литературы, встречаются и другие единицы. Однако всякий раз на это четко указывается.
Автор приносит свои извинения за более чем краткое упоминание о турбулентном течении в пористых средах,— во многих областях инженерной деятельности это течение играет важную роль. Но здесь пришлось сделать выбор, так как материалы о турбулентном движении нельзя было включить без ущерба для ясности и полноты изложения других вопросов, относящихся к ламинарному движению, которое представляет первостепенный интерес для нефтяной промышленности. Автор обязан многим своим друзьям и сотрудникам за их содействие и советы в процессе работы над книгой.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
