2.4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 
ДИСПЕРСИИ
(ОДНОРОДНАЯ 
СРЕДА)
С целью проверки концептуальных представлений о механизме
дисперсии было проведено множество лабораторных эксперимен-
тов. В основном они преследовали две цели:
1) 
проверка 
и усовершенствование основных 
положений и
теоретических моделей дисперсии;
2) изучение влияния на дисперсию различных 
параметров,
таких как характеристики жидкости и свойства пористой среды.
Мы уже видели, что эксперименты поднимают вопрос относи-
тельно `достоверности 
моделей 
и 
предлагают возможные пути
‘усовершенствования их (сем. раздел 2.3). Кроме того, лабораторные
исследования приобретают особую актуальность 
при 
изучении
процессов загрязнения; их результаты отражают взаимоотношения
между безразмерными величинами, которые непосредственно ис-
пользуются при решении практических проблем.
Основная часть этих лабораторных экспериментов выполнена
на однородных пористых средах. Конечно, в природных условиях
мы, как правило, имеем дело с гетерогенными средами; на некото-
ром уровне их можно, как мы увидим, представить однородными,
поэтому была также проведена серия лабораторных опытов с ис-
пользованием гетерогенных пористых сред. Хотя многие авторы
рассматривают опыты с 
гетерогенными средами как составную
часть описания основ теорни дисперсии (а в этом разделе — и
основ теории загрязнения), мы полагаем, что эти эксперименты
представляют также интерес и с позиций перехода от лаборатор-
ных исследований к полевым; именно поэтому они рассматрива-
лотся отдельно в разделе 2.5.
Эксперименты 
проводятся 
при 
следующих ограничивающих
условиях: 1) тензор 
дисперсии сводится к своим главным коэффи-
циентам К, или КЁ; 2) граничные условия обычно задаются так,
что можно пренебречь или продольной или поперечной диспер-
‚ 
сней; 3) движение потока в модели равномерное, т. е. устраняется
возможность образования «языков»; 4) начальные профили кон-
центрации 
обычно 
представляют 
собой 
ступенчатые функции.
Выбранная модель является классическим уравнением дисперсии:
« ( Кр втай рі) — (0С) = .. 
2.4.1)
Основные результаты экспериментов получены для случая
трассера (например, для низких концентраций МаС!); это позво-
ляет легко провести интерпретацию результатов, поскольку основ-
ные уравнения получены именно для этого случая. Более того, и
некоторые 
практические 
задачи 
сводятся 
к 
случаю 
трассера.
Однако отметим, что часто в реальных задачах имеют место потоки
различной плотности 
и вязкости (например, вытеснение сырой
нефти растворенным газом). Даже при загрязнении при интрузии
2 
Ж. Фрид 
33