Interpretacja przepływu gazu przez anizotropowe materiały porowate w ujęciu fenomenologicznym

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych w zakresie oceny hydrodynamiki przepływu gazu przez sztywne (szkieletowe) materiały porowate o anizotropowej strukturze. Badania odniesiono do materiałów o zróżnicowanej charakterystyce petrograficznej zarówno pochodzenia naturalnego (skała płonna, pumeks), jak i procesowego (koksy i karbonizaty). Badania prowadzono dla różnych warunków hydrodynamicznych, z wykorzystaniem powietrza, a także azotu i ditlenku węgla. Za podstawę oceny hydrodynamiki przepływu gazu przez złoża i materiały porowate przyjęto strumień gazu, jaki wynika z nadciśnienia wymuszającego ten przepływ. Wyniki pomiarów wskazują na wyraźny wpływ rodzaju materiału na gazoprzepuszczalność, a dodatkowo - co wynika z ich anizotropowej struktury wewnętrznej - na wyraźny wpływ kierunkowości przepływu na wartość strumienia gazu.

In the paper results of experiments on hydrodynamic assessment of gas flow through backbone (skeletal) porous materials with an anisotropic structure are presented. The research was carried out on materials of different petrographic characteristics, both natural origin (rocky, pumice) and process materials (coal char and coke). The study was conducted for a variety of hydrodynamic conditions, using air, as well as for nitrogen and carbon dioxide. As the basis of the hydrodynamics assessment of gas flow through porous material we adopted a gas stream as the results of pressure forcing such flow. The results of measurements indicate a clear effect of the type of material on the gas permeability, and additionally - as a result of its anisotropic internal structure - a significant effect of the flow direction on the value of gas stream.