Changeset 148
- Timestamp:
- 04/10/12 15:52:39 (13 years ago)
- Files:
-
- diplomarbeit/Ausarbeitung.tex (modified) (1 diff)
- diplomarbeit/Kapitel_3.tex (modified) (6 diffs)
Legend:
- Unmodified
- Added
- Removed
- Modified
- Copied
- Moved
diplomarbeit/Ausarbeitung.tex
r142 r148 12 12 \usepackage{prettyref} 13 13 \usepackage{titleref} %Kapitel zitieren mit Überschrift 14 \usepackage{rotating}%drehen von tabellen 15 14 16 15 17 \newcommand{\machverz}{1} % erzeuge Verzeichnisse (ToC,LoF,LoT,LoL,Idx) ? diplomarbeit/Kapitel_3.tex
r147 r148 16 16 17 17 %hier soll ein Photo und eine Exeltabelle zur beschreibung hin 18 Die verwendeten Glassäulen hatten einen Innendurchmesser von xx und waren xx lang. Die Verwendung von Glas als Säulenmaterial ermöglicht die optische Überwachung der Strömung. Eigenschaften wie z.B. Fingering und Mobilisation können leicht erkannt und photografisch dokumentiert werden.18 Die verwendeten Glassäulen hatten einen Innendurchmesser von xx und waren xx lang. Die Verwendung von Glas als Säulenmaterial ermöglicht die optische Überwachung der Strömung. Eigenschaften wie z.B. Fingering und Mobilisation können gut beobachtet und photografisch dokumentiert werden. 19 19 Das weitere Säulenzubehör ist in Abbildung % Foto Säule 20 vollständig für eine Säule zu sehen und in Tabelle %Tabelle bla bla 21 aufgeführt. 20 vollständig zu sehen und in Tabelle \ref{tab:S"aulenzubehör} aufgeführt. 22 21 23 22 \begin{table} 24 \caption{S"aulenzubehör}25 23 \begin{tabular}{|c|l|l|c|} 26 24 \hline … … 39 37 l&Federring&Stahl, verzinkt&9\\ \hline 40 38 m&Netz&Stahl&2\\ \hline 41 n& Gitter&Stahl&2\\ \hline39 n&Lochplatte&Stahl&2\\ \hline 42 40 o&Feder&Stahl&1\\ \hline 43 41 p&Abstandshalter innen&PTFE&1\\ \hline 44 42 q&Abstandshalter außen&PTFE&1\\ \hline 45 43 r&Mutter&Edelstahl&9\\ \hline 44 s&Füße&Stahl, verzinkt&3\\ \hline 46 45 \end{tabular} 46 \caption{S"aulenzubehör} 47 \label{tab:S"aulenzubehör} 47 48 \end{table} 48 49 … … 50 51 %Beschreiben wie man die Säule zusammenbaut 51 52 53 Zunächst wurde der Untere Teil an die Säule angbaut. Eine Ringscheibe (c) und ein mit O-Ring (h) ausgestatteter Dichtring (d) wurden über die Säule geschoben. Der innere O-Ring (f) der für die Dichtigkeit zwischen Abdeckung (e) und Säulenrand sorgt, wurde so in die Vertiefung der Abdeckung eingelegt, dass er auch beim umdrehen nicht mehr heraussprang. Die Abdeckung wurde dann auf die umgedrehte Säule aufgelegt und der O-Ring (g), der für die Dichtigkeit zwischen Abdeckung nd Deckplatte (b) sorgt, in die vorgesehene Vertiefung gelegt. Die Dechplatte (b) wurde aufgesetzt und alle komponennten mit drei Schrauben (i) und Muttern fest miteinander verbunden. Auf die überstehenden Schraubenenden wurden die Füße (s) geschraubt und die Säule auf diese gestellt. Auf dem Säulenboden wurde nun zuerst eine Lochplatte und dann ein Netz, bzw für Feinsand eine direkt mit einem feinen Netz umwickelte Lochplatte platziert. Die Säulen wurden mit einem temporären Schutz am oberen Glasrand ausgestattet und mit Sand gepackt, siehe Abschnitt \ref{subsec:packen}. 54 55 Die Höhe der Sandfüllung wurde mit einem Abstandshalter überprüft und gegebenenfalls durch vorsichtiges entfernen oder zugeben von Sand mittels einem Löffel ausgeglichen. Auf den Sand wurde wiederum ein Netz und eine Lochscheibe gelegt. Die Lochscheibe war mittels Draht mit der Feder (o) verbunden. Um die Feder herum bzw in deren Mitte wurden die Abstandshalter (p und q) plaziert. Ringscheibe (c), Dichtring (d), Abdeckung (e) und O-Ringe wurden wie im Bodenteil verbaut und verschraubt. Boden und Kopf der Säule wurden mit den Gewindestangen (j) verbunden. Alle Muttern (r) wurden mit $9 kN/m$ angezogen. 52 56 53 57 \section{Poröses Medium} … … 60 64 61 65 \subsection{Packen der Säulen} 62 63 Für das Packen der Säulen wurde eine spezielle Fallrohrvorrichtung aus benutzt, welche ein gleichmäßiges verrießeln des Sandes 66 \label{packen} 67 68 Für das Packen der Säulen wurde eine spezielle Fallrohrvorrichtung benutzt, welche ein gleichmäßiges verrießeln des Sandes 64 69 gewährleisten sollte. Die Vorrichtung besteht aus drei Teilen: Einem Füllrohr, das durch einen Metallspatel nach unten 65 70 verschlossen werden kann, dem eigentlichen Fallrohr und einem Stutzen mit dem es auf die Säulen aufgesetzt wird. 66 71 Am oberen Ende des Fallrohres wurde eine Metallscheibe mit Löchern eingelegt. Die Lochung variierte abhängig 67 vom verwendeten Sand. Für den Mittelsand wurde ein Lochdurchmesser von $3 mm$ und für den Feinsand ein Durchmesser von 68 $2mm$ verwendet. Zudem waren das Rohr ausgestattet mit zwei Drahtnetzen, für eine gleichmäßige Verteilung des Sandes. 69 Das Fallrohr wurde am unteren Ende mit dem Stutzen über einen Klemmring mit Abstandshaltern verschraubt. Die 70 Öffnungen zwischen den Abstandshaltern ermöglicht das entweichen der Luft aus der Säule beim befüllen. 71 Die Säule wurde auf eine Vibrierplatte gestellt und über den Stutzen mit dem Fallrohr verbunden, so dass auch dieses in 72 Schwingung versetzt wurde. 72 vom verwendeten Sand. Für den Mittelsand wurde ein Lochdurchmesser von $3 mm$ und für den Feinsand ein Durchmesser von $2mm$ verwendet. Im Fallrohr waren an zwei zueinander verdrehte Netze aus Draht gespannt. Sie sollten der Dichteentmischung wärend des freien Falls entgegen wirken. 73 Das Fallrohr wurde am unteren Ende über einen Klemmring mit dem Stutzen verschraubt. Durch Abstandshalter, die zwischen Stutzen und Klemmring angebracht waren, wurde das entweichen der Luft aus der Säule wärend dem Befüllen ermöglicht. 74 Die Säule wurde über den Stutzen mit dem Fallrohr verbunden und auf eine Vibrierplatte gestellt. Durch einen aufgeschraubten Druckluft getriebenen Vibrator (%Kugelvibrator? Marke?) 75 wurde die Platte und dadurch auch die darauf stehende Säule und das angeschlossene Fallrohr in Schwingung versetzt. 73 76 %hier müssen ein paar Detailbilder rein damit ich das anständig beschreiben kann 74 77 75 Die Dichte der Sandpackung (Rohdichte $\rho$) wurde durch Wiegen der kompletten Säulen vor und nach dem Packen und dem 76 berechneten Volumen des Sandes ermittelt.%hier am besten noch die Tabelle mit den Konstanten und die Rechenformel78 Die Dichte der Sandpackung (Rohdichte $\rho$) wurde durch Wiegen der kompletten Säulen vor und nach dem Packen und dem berechneten Volumen des Sandes ermittelt. 79 %hier am besten noch die Tabelle mit den Konstanten und die Rechenformel 77 80 Die Porosität n ergibt sich als: $n=1-\frac{\rho}{\rho_0}$. Wobei $\rho_0$ die Reindichte von Quarzsand ist. 81 Zur Berchnung wurden folgende Konstanten angenommen: 82 83 \begin{table} 84 \begin{tabular}{|c|c|c|} 85 \hline 86 \textbf{Bezeichnung}&\textbf{Wert}&\textbf{Einheit}\\ \hline 87 $d_S"aule$&$0,04$&m\\ \hline 88 $l_S"aule$&$0,5$&m\\ \hline 89 Abdeckung&??&??\\ \hline 90 Lochplatte und Netz&??&??\\ \hline 91 Platzhalter&??&??\\ \hline 92 \end{tabular} 93 \caption{Konstanten der Säule} 94 \end{table} 78 95 79 96 Die fertig gepackten Säulen wurden einer Dichtigkeitskontrolle unterzogen. Dazu wurden der obere Ausslass verschlossen und die Säule von unten mit einer Stickstoffleitung verbunden. Es wurde ein Druck von $200 mbar$ angelegt und fünf Minuten gewartet, um diesen Druck in der Säule zu gewährleisten. Dann wurde ein Lecksuchspray auf alle kritischen Stellen aufgebracht und beobachtet ob sich Blasen bildeten. … … 84 101 85 102 Die mit Sand gepackten verschlossenen Säulen wurden Zehn Minuten lang mit Kohlendiioxid ($CO_2$) gespült. Hierzu wurde 86 eine Druckflasche von unten an die Säule angeschlossen und die obere Verschlusskappe nur locker verschraubt, so dass die Luft 87 nach oben entweichen konnte. An der Flasche wurde ein Vordruck von $0,3bar$ eingestellt und die Säule mindestens 10 min 88 durchströmt. Dies dient dazu die Luft aus der Säule zu entfernen und durch das besser Wasserlösliche $CO_2$ zu ersetzten 89 und so störenden Luftblasen in der Säule vorzubeugen. 103 eine Druckflasche von unten an die Säule angeschlossen und die obere Verschlusskappe nur locker verschraubt, so dass die Luftnach oben entweichen konnte. An der Flasche wurde ein Vordruck von $0,3bar$ eingestellt und die Säule mindestens 10 min durchströmt. Dies dient dazu die Luft aus der Säule zu entfernen und durch das besser Wasserlösliche $CO_2$ zu ersetzten und so störenden Luftblasen in der Säule vorzubeugen. 90 104 91 105 \subsection{Wassersättigung} … … 121 135 %Tabelle mit Bedingungen der einzelnen Säulenversuche (Versuch Nr, Säulennummer, sand, porosität, Porenvolumen, init sat, Fließrate (gesetzt, tatsächlich), PV cum tensid, PV cum Wasser, PD (min, max), rem rate) 122 136 137 \begin{sidewaystable} 138 % Table generated by Excel2LaTeX from sheet 'Tabelle1' 139 \begin{tabular}{|p{1,5cm}|p{1cm}|p{3cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|} 140 % Table generated by Excel2LaTeX from sheet 'Tabelle1' 141 \hline 142 {\bf Versuch} & {\bf S"aule} & {\bf Sand} & {\bf Porosit"at} & {\bf PV S"aule (ml)} & {\bf{c Tensid} (\%)} & {\bf Anfangs-s"attigung (g)} & {\bf Fließrate (ml/min)} & {\bf c Tracer (g/l)} & {\bf PV Tensid (ml)} & {\bf PV Wasser (ml)} & 143 {\bf Wiederfindung (\%)} & {\bf max.$ c_CS_2$ (g/l)} & {\bf nach PV} & {\bf min. OFS (mN/m)} & {\bf max. Viskosit"at ($Ns/m^2$)} \\ 144 \hline 145 7 & 29 & Geba & 0.37 & 220.57 & 2 & 61.15 & 1 & 0.005 & 2.16 & 8.68 & 0.74 & 258.00 & 1.40 & 36.47 & 1.780 \\ 146 \hline 147 7 & 30 & Dorsilit No 8 & 0.39 & 232.33 & 2 & 59.19 & 1 & 0.005 & 2.04 & 5.91 & 0.46 & 104.37 & 1.62 & 35.94 & \\ 148 \hline 149 8 & 31 & Geba & 0.39 & 233.09 & 2 & 55.80 & 1 & 0.5 & 3.79 & -1.49 & 0.81 & 197.64 & 1.35 & 35.70 & \\ 150 \hline 151 8 & 32 & Geba & 0.38 & 223.94 & 2 & 57.73 & 1 & 0.5 & 4.20 & 2.68 & 0.87 & 235.43 & 1.04 & 36.04 & \\ 152 \hline 153 8 & 33 & Dorsilit No 8 & 0.35 & 210.21 & 2 & 58.28 & 1 & 0.5 & 3.99 & 2.86 & 0.77 & 162.19 & 1.13 & 36.43 & \\ 154 \hline 155 8 & 34 & Dorsilit No 8 & 0.32 & 191.88 & 2 & 55.00 & 1 & 0.5 & 4.14 & 3.10 & 0.78 & 148.76 & 1.35 & 36.52 & \\ 156 \hline 157 9 & 35 & Geba & 0.36 & 210.61 & 1 & 43.92 & 1 & 0.005 & 5.11 & 3.25 & 0.90 & 235.65 & 1.20 & 37.30 & 1.653 \\ 158 \hline 159 9 & 36 & Geba & 0.38 & 226.55 & 1 & 64.79 & 1 & 0.005 & 5.02 & 2.83 & 0.67 & 176.91 & 1.15 & 37.43 & 1.604 \\ 160 \hline 161 9 & 37 & Dorsilit No 8 & 0.34 & 200.29 & 1 & 43.88 & 1 & 0.005 & 5.85 & 3.27 & 0.80 & 109.63 & 1.35 & 37.42 & 1.361 \\ 162 \hline 163 9 & 38 & Dorsilit No 8 & 0.33 & 196.48 & 1 & 46.45 & 1 & 0.005 & 5.47 & 3.20 & 0.65 & 196.63 & 1.25 & 38.25 & 1.330 \\ 164 \hline 165 10 & 43 & Geba & 0.37 & 216.98 & 1 & 48.68 & 0.5 & 0.005 & 4.81 & 7.51 & 0.57 & 64.95 & 2.31 & 34.64 & \\ 166 \hline 167 10 & 44 & Geba & 0.36 & 213.80 & 1 & 39.53 & 0.5 & 0.005 & 4.69 & 2.70 & 0.79 & 172.34 & 1.66 & 36.95 & \\ 168 \hline 169 10 & 45 & Dorsilit No 8 & 0.35 & 206.01 & 1 & 49.37 & 0.5 & 0.005 & 4.77 & 2.80 & 0.76 & 59.89 & 1.31 & 36.61 & \\ 170 \hline 171 10 & 46 & Dorsilit No 8 & 0.37 & 219.74 & 1 & 55.75 & 0.5 & 0.005 & 4.29 & 2.34 & 0.73 & 104.39 & 0.94 & 37.35 & \\ 172 \hline 173 12 & 51 & Geba & 0.39 & 219.49 & 1 & 51.37 & 0.5 & 0.005 & 5.47 & 3.31 & 0.76 & 267.37 & 1.25 & 36.75 & \\ 174 \hline 175 12 & 52 & Geba & 0.42 & 237.52 & 1 & 36.95 & 0.5 & 0.005 & 3.88 & 2.89 & 1.12 & 150.85 & 1.19 & 36.62 & \\ 176 \hline 177 12 & 53 & Dorsilit No 8 & 0.38 & 224.32 & 1 & 59.46 & 0.5 & 0.005 & 5.50 & 3.27 & 0.70 & 180.16 & 1.30 & 38.05 & \\ 178 \hline 179 12 & 54 & Dorsilit No 8 & 0.38 & 225.08 & 1 & 56.96 & 0.5 & 0.005 & 5.32 & 3.08 & 0.74 & 211.18 & 1.57 & 36.35 & \\ 180 \hline 181 \end{tabular} 182 183 \caption{Bedingungen der einzelnen S"aulenversuche} 184 \end{sidewaystable} 185 123 186 Waagen für Vorratsflaschen um den tatsächlichen Fluss zu bestimmen. 124 187