Rose distinguished six stages in th

Rose distinguished six stages in the transfer of fluid flux through a porous medium. These are presented in Fig. 2.2 from (a) to (f). In 
addition to these stages, Report No. 31 of the Concrete Society18 outlined two more stages ((g) and (h)) for the ionic diffusion through a partially saturated and fully saturated porous system. For the conveni¬ence of discussion, a single pore with a neck at each end only is presented in Fig. 2.2. A vapour flux is incident from the left in (a) to (f), and an ionic flux is incident from the left in (g) and (h). The various stages presented in Fig. 2.2 are explained below.
The first stage is one of adsorption (stage (a)), and, until this is complete, a vapour flux cannot be transmitted and ‘conductivity’ has no meaning, even though flux will move to adsorption sites as vapour. This does not prevent surface diffusion in the adsorbed phase. After the initial adsorption, the second stage is one of unimpeded vapour movement (stage (b)), where the vapour behaves like an ideal gas. This is expressed by Fick’s first law for diffusion:
6c
Jx = ~D 6x
Concrete durability where
Jx = flux of fluid at a position x in a direction x from the origin Dx = diffusion coefficient at position x Sc/Sx = concentration gradient at position x
(Fick’s second law for diffusion relates the rate of change of concentra-tion gradients by assuming that the diffusion coefficient is independent of position).
The third and fourth stages occur when the necks contain liquid, either without or with a thin film of significant thickness on the walls of the cavity (stages (c) and (d), respectively). In stage (c) the system is impervious to an inert gas and pervious to liquid only by a process of distillation in which the necks act as short-circuits for vapour move¬ment. The process is described as liquid-assisted vapour transfer, the assistance arising because liquids shorten the effective path length for vapour diffusion.
In stage (d) the condition is one of surface creep, i.e. flow in thin liquid films, in which there is vapour-assisted liquid transfer. Eventually, there is a transition to the fifth and sixth stages, where there is liquid flow, with stage (e) representing the unsaturated condition and stage (f) repre¬senting the saturated condition. There is an important difference between (d) and (e), best revealed by ignoring the arrows and treating the diagram as depicting a dynamic equilibrium. In (e) the air-water boundary will have the same curvature everywhere, but in (d) the curvature away from the necks is largely determined by the shape of the solid surface.
As the flow occurs in the pore due to the pressure differential across the boundary (meniscus) in stage (e), the rate of flow is given by Washburn’s equation:23
v = 7cos 6 (2.2)
4d^
where
v = rate of flow r = capillary radius 7 = surface tension d = depth of penetration of fluid ^ = fluid viscosity 6 = contact angle
The flow in stage (f), i.e. in the saturated condition, is due to a high- pressure head existing across the pore. Therefore, the rate of flow is


governed by Darcy’s law. For a non-compressible fluid and a saturated porous medium, Darcy’s law states that the steady state rate of flow is directly proportional to the hydraulic gradient, i.e.
Q K K sh
v = = —Ki = —K
A Sl
where
v = apparent velocity of flow Q = flow rate A = cross-sectional area i = hydraulic gradient
Sh = head loss over a flow path of length Sl K = coefficient of permeability or hydraulic conductivity
It must be emphasised that the application of Darcy’s equation to the flow through porous media is based on the following assumptions:
• complete saturation has been achieved
• flow is laminar and viscous
• equilibrium flow conditions have been established.
A more rational concept of permeability, which is independent of the fluid properties and dependent purely on the characteristics of the porous body, is intrinsic permeability. This is expressed as
Q _ _ k Sp A n Sl
where
v = velocity of flow Q = volume rate of flow A = area of cross section
Sp = pressure loss over the flow path of length Sl p, = viscosity of the fluid
k = intrinsic permeability of the porous medium
In addition to the stages from (a) to (f), ionic diffusion may takes place in stages (e) and (f), as shown in stages (g) and (h). This is superimposed over the other transport processes already explained with reference to these figures. The ionic diffusion is also governed by Fick’s first law. It can be seen in Fig. 2.2 that the moisture
condition of the concrete influences various stages of the transfer of fluids through it.

Kết quả (Việt) 1:

Rose phân biệt sáu giai đoạn trong việc chuyển giao của chất lỏng thông qua một phương tiện xốp. Chúng được trình bày trong hình 2.2 từ (a) đến (f). Ở bổ sung cho những giai đoạn, báo cáo số 31 của Society18 cụ thể vạch ra hai giai đoạn thêm ((g) và (h)) cho sự khuếch tán ion thông qua một hệ thống xốp bão hòa một phần và hoàn toàn bão hòa. Cho conveni¬ence thảo luận, một lỗ đơn với một cổ tại mỗi đầu chỉ được trình bày trong hình 2.2. Một dòng hơi là sự cố từ bên trái tại (a) đến (f), và một thông lượng ion là sự cố từ còn lại trong (g) và (h). Các giai đoạn khác nhau trình bày trong hình 2.2 được giải thích dưới đây.Giai đoạn đầu tiên là một trong hấp phụ (giai đoạn (a)), và, cho đến khi điều này là hoàn chỉnh, thông hơi không thể được truyền và 'dẫn' đã không có nghĩa là, mặc dù thông sẽ di chuyển đến các trang web hấp phụ như vapour. Điều này không ngăn chặn bề mặt khuếch tán trong giai đoạn adsorbed. Sau khi hấp phụ ban đầu, giai đoạn thứ hai là một trong phong trào không bị ngăn trở hơi (giai đoạn (b)), nơi hơi hoạt động như một khí lý tưởng. Điều này được thể hiện bởi Fick của luật đầu tiên cho phổ biến:6cJX = ~ D 6 x < 2-'> Bê tông độ bền nơiJX = thông lượng của chất lỏng ở vị trí x trong một hướng x từ nguồn gốc Dx = hệ số phổ biến ở vị trí x Sc/Sx = nồng độ gradient tại vị trí x(Luật thứ hai của Fick cho phổ biến liên quan với tỷ lệ thay đổi của concentra-tion gradient bởi giả định rằng hệ số phổ biến là độc lập với vị trí).Giai đoạn thứ ba và thứ tư xảy ra khi các cổ có chứa chất lỏng, mà không có hoặc với một màng mỏng của các độ dày đáng kể trên các bức tường của khoang (giai đoạn (c) và (d), tương ứng). Trong giai đoạn (c) hệ thống là không thấm nước với một khí trơ và thấm vào chất lỏng chỉ bởi một quá trình chưng cất trong đó các cổ hành động như short-circuits cho hơi move¬ment. Quá trình được mô tả như là chất lỏng với sự hỗ trợ hơi chuyển, hỗ trợ phát sinh vì chất lỏng rút ngắn chiều dài con đường hiệu quả nhất hơi phổ biến.Trong giai đoạn (d) với điều kiện là một bề mặt leo, tức là dòng chảy trong mỏng bộ phim chất lỏng, trong đó có là sự hỗ trợ hơi chuyển chất lỏng. Cuối cùng, có sự chuyển tiếp sang giai đoạn thứ năm và thứ sáu, nơi có chất lỏng chảy, với giai đoạn (e) đại diện cho tình trạng không bão hòa và giai đoạn (f) repre¬senting các điều kiện bão hòa. Đó là một sự khác biệt quan trọng giữa (d) và (e), tốt nhất tiết lộ bằng cách bỏ qua các mũi tên và điều trị các biểu đồ như miêu tả một cân bằng năng động. (E) ranh giới máy nước sẽ có cùng một độ cong ở khắp mọi nơi, nhưng trong (d) độ cong đi từ các cổ phần lớn được xác định bởi hình dạng của bề mặt rắn.Khi dòng chảy xảy ra trong lỗ do áp lực khác biệt qua ranh giới (khum) trong giai đoạn (e), tốc độ dòng chảy được đưa ra bởi Washburn của phương trình: 23v = 7cos 6 (2,2)4ngày ^nơiv = tốc độ dòng chảy r = mao mạch bán kính 7 = bề mặt căng thẳng d = độ sâu thâm nhập của chất lỏng ^ = chất lỏng nhớt 6 = liên hệ gócDòng chảy trong giai đoạn (f), tức là trong tình trạng bão hòa, là do một đầu áp cao sẵn có trên lỗ chân lông. Vì vậy, tỷ lệ dòng chảy là điều chỉnh bởi pháp luật của Darcy. Đối với một chất lỏng không nén và một phương tiện xốp bão hòa, Darcy của luật tiểu bang rằng trạng thái ổn định tốc độ dòng chảy là tỷ lệ thuận với độ dốc thủy lực, tức làQ K K shv ==-Ki = — KMột Slnơiv = rõ ràng vận tốc dòng chảy Q = tỷ lệ lưu lượng A = mặt cắt lá tôi = thủy lực gradientSH = đầu mất trên một con đường dòng chảy của chiều dài Sl K = hệ số thấm hoặc tính dẫn điện thủy lựcNó phải được nhấn mạnh rằng việc áp dụng các phương trình của Darcy để dòng chảy thông qua phương tiện truyền thông xốp dựa trên các giả định sau đây:• hoàn thành bão hòa đã đạt được• dòng chảy là tầng ép và là nhớt• cân bằng điều kiện dòng chảy đã được thành lập.Một khái niệm hợp lý hơn về tính thấm, mà là độc lập của các thuộc tính chất lỏng và phụ thuộc hoàn toàn vào các đặc tính của cơ thể xốp, là nội tại thấm. Điều này được thể hiện nhưQ _ _ k Sp n Slnơiv = tốc độ dòng chảy Q = tỷ lệ khối lượng dòng chảy A = tích ngangSP = tổn thất áp suất trong đường dẫn dòng chảy của chiều dài Sl p, = độ nhớt của chất lỏngk = thấm nội tại của môi trường xốpNgoài các giai đoạn từ (a) đến (f), ion khuếch tán có thể diễn ra trong giai đoạn (e) và (f), như minh hoạ trong giai đoạn (g) và (h). Đây chồng qua các quá trình vận chuyển khác đã giải thích với tham chiếu đến những con số. Sự khuếch tán ion cũng được điều chỉnh bởi pháp luật đầu tiên của Fick. Nó có thể được nhìn thấy trong hình 2.2 mà độ ẩm Các điều kiện của bê tông ảnh hưởng đến các giai đoạn khác nhau của chuyển chất lỏng thông qua nó.

Kết quả (Việt) 2:

Rose phân biệt sáu giai đoạn trong việc chuyển giao các thông lượng chất lỏng thông qua một trung gian xốp. Chúng được trình bày trong hình. 2,2 từ (a) đến (f). Trong 
Ngoài các giai đoạn này, Báo cáo số 31 của Society18 bê tông nêu thêm hai giai đoạn ((g) và (h)) cho sự khuếch tán ion thông qua một hệ thống xốp phần bão hòa và rực rỡ. Đối với các conveni¬ence thảo luận, một lỗ đơn với một cổ ở mỗi đầu chỉ được trình bày trong hình. 2.2. Một thông hơi là sự cố từ bên trái (a) đến (f), và một thông lượng ion là sự cố từ bên trái vào trong (g) và (h). Các giai đoạn khác nhau được trình bày trong hình. 2.2 được giải thích dưới đây.
Giai đoạn đầu tiên là một trong những hấp phụ (giai đoạn (a)), và, cho đến khi điều này hoàn tất, một thông hơi có thể không được truyền và 'dẫn' không có ý nghĩa, mặc dù thông lượng sẽ di chuyển đến các trang web hấp phụ như hơi . Điều này không ngăn cản sự khuếch tán bề mặt trong giai đoạn hấp thụ. Sau khi hấp thụ ban đầu, giai đoạn thứ hai là một trong những phong trào không bị cản trở hơi (giai đoạn (b)), nơi hơi nước hoạt động như một chất khí lý tưởng. Điều này được thể hiện bằng luật pháp đầu tiên Fick cho khuếch tán:
6c
JX = ~ D 6x <2 - '>
độ bền bê tông nơi
JX = thông lượng của chất lỏng tại một vị trí x theo hướng x từ nguồn gốc Dx = hệ số khuếch tán ở vị trí x Sc / Sx = gradient nồng độ tại vị trí x
(định luật thứ hai Fick cho khuếch tán liên quan tỷ lệ thay đổi của gradient concentra-tion bằng cách giả sử rằng các hệ số khuếch tán là độc lập với vị trí).
Các giai đoạn thứ ba và thứ tư xảy ra khi các cổ chứa nhiều chất lỏng, hoặc là có hoặc không có một màng mỏng có độ dày đáng kể trên các bức tường của khoang (giai đoạn (c) và (d), tương ứng). Trong giai đoạn (c) hệ thống là không thấm vào một khí trơ và thấm chất lỏng chỉ bằng một quá trình chưng cất, trong đó các cổ động như ngắn mạch cho move¬ment hơi. Quá trình này được mô tả như là chuyển hơi lỏng hỗ trợ, hỗ trợ phát sinh do chất lỏng rút ngắn chiều dài con đường hiệu quả để khuếch tán hơi.
Trong giai đoạn (d) điều kiện là một creep bề mặt, tức là dòng chảy trong các bộ phim chất lỏng mỏng, trong đó có hơi chuyển chất lỏng -assisted. Cuối cùng, có một quá trình chuyển sang giai đoạn thứ năm và thứ sáu, nơi có dòng chảy chất lỏng, với giai đoạn (e) đại diện cho tình trạng bão hòa và giai đoạn (f) repre¬senting tình trạng bão hòa. Có một sự khác biệt quan trọng giữa (d) và (e), tốt nhất tiết lộ bằng cách bỏ qua các mũi tên và điều trị các sơ đồ như miêu tả một trạng thái cân bằng động. In (e) ranh giới nước-không khí sẽ có độ cong tương tự ở khắp mọi nơi, nhưng trong (d) độ cong đi từ cổ phần lớn được quyết định bởi hình dạng của bề mặt rắn.
Khi dòng chảy xảy ra ở các lỗ chân lông do sự chênh lệch áp suất qua biên giới (khum) trong giai đoạn (e), tỷ lệ lưu lượng được cho bởi phương trình Washburn của: 23
v = 7cos 6 (2.2)
4d ^
nơi
v = tốc độ dòng chảy r = mao mạch bán kính 7 = bề mặt căng thẳng d = độ sâu xâm nhập của các chất lỏng góc ^ = chất lỏng nhớt 6 = xúc
Dòng chảy trong giai đoạn (f), tức là trong tình trạng bão hòa, là do chịu áp lực cao hiện qua các lỗ chân lông. Do đó, tỷ lệ lưu lượng được điều chỉnh bởi pháp luật của Darcy. Đối với một chất lỏng không nén được và một trung xốp bão hòa, pháp luật của Darcy rằng tỷ giá trạng thái ổn định của dòng chảy là tỷ lệ thuận với độ dốc thủy lực, tức là QKK sh v = = = -Ki -K A Sl nơi v = vận tốc biểu kiến của dòng chảy Q = tốc độ dòng chảy A = cắt ngang khu vực i = độ dốc thủy lực Sh = mất đầu trên một con đường dòng chảy của thời gian Sl K = hệ số thấm hoặc thấm Cần phải nhấn mạnh rằng việc áp dụng các phương trình của Darcy cho dòng chảy thông qua phương tiện truyền thông xốp này dựa trên các giả định sau: • bão hòa hoàn toàn đã đạt được • dòng chảy là laminar và nhớt điều kiện dòng chảy • cân bằng đã được thiết lập. Một khái niệm hợp lý hơn của tính thấm, được độc lập của các thuộc tính chất và phụ thuộc hoàn toàn vào các đặc tính của cơ thể xốp , là thấm bên trong. Điều này được thể hiện như Q _ _ k Sp A n Sl nơi v = vận tốc của dòng chảy Q = tỷ lệ khối lượng của dòng A = diện tích mặt cắt ngang Sp = tổn thất áp suất trên đường dẫn dòng chảy của thời gian Sl p, = độ nhớt của chất lỏng k = thấm nội tại của môi trường xốp Ngoài các giai đoạn từ (a) đến (f), khuếch tán ion có thể diễn ra trong giai đoạn (e) và (f), như thể hiện trong các giai đoạn (g) và (h). Điều này được chồng lên các quá trình vận tải khác đã giải thích với tham chiếu đến các con số. Sự khuếch tán ion cũng được điều chỉnh bởi pháp luật đầu tiên của Fick. Nó có thể được nhìn thấy trong hình. 2.2 mà độ ẩm điều kiện trong những ảnh hưởng cụ thể các giai đoạn khác nhau của việc chuyển giao dịch qua nó.