Effect of surface roughness on the

Effect of surface roughness on the ratio hydraulic conductivity. We used the ‘‘ratio hydraulic conductivity, (Q/DP)’’ in order to quantify the transport properties of our model fractures because this ratio is proportional to fracture hydraulic conductivity (Kfr) as it was previously reported and used by Schmittbuhl et al. (2008). The ratio hydraulic conductivity values of each model fracture under nonloading and four different normal loading conditions were calculated using the slopes of the straight best fit lines adjusted to the first linear portions of the pressure (P) versus rate (Q) curves (figures not provided). The values of ‘‘coefficient of determination’’ (R2) in the linear curve fittings were ranged between 0.90 and 1.00 with a majority quite close to 1.00.
The relationships between the ratio hydraulic conductivities and fractal dimensions under non-loading and four different normal loading conditions are shown in Figs. 6 and 7 for the SN and NS direction experiments, respectively. Trends are clearly observed indicating that the ratio hydraulic conductivity decreases as the fracture surface roughness increases and this behaviour of the trends is independent from the magnitude of any normal load. For the case of SN direction experiments (Fig. 6), the coefficient R2 between the two parameters is 0.42 under the non-loading (N = 0 kg) condition whereas they are 0.85, 0.74, 0.56, and 0.32 at N = 2, 4, 8 and 16 kg normal loads, respectively. As seen, the relationship at the non-loading condition is much more pronounceable for the intermediate levels (N = 2 and N = 4 kg) of the normal load due to higher values of R2. N = 2 kg loading condition presented the best agreement between the parameters with a R2 value of 0.85 showing the strongest correlation.
For the N = 4 and N = 8 kg cases, a similar trend was observed with a lower R2 values (0.74 and 0.56, respectively. Unexpectedly, the lowest value of R2 (0.32) was obtained for the highest value of normal load (16 kg) and the trend changed compared to the other loading value cases. Low values obtained at the last two stages can be attributed to the possible small scale deformation of the silicone rubber lower parts of the model fractures under relatively higher normal loads as they are soft when compared to very tough polyurethane upper parts. Nevertheless, it should be considered that the trends are quite obvious in all cases: The rougher fractures tend to have lower conductivities in quite a systematic manner.
Perfectly matching and tightly closed nature of our model fractures makes the surface roughness effect critical. While this effect is decreased by the fracture opening due to the fluid pressure,which acts to create an aperture structure, applying normal load causes some degree of fracture closure again by restricting fracture opening. Thus, surface roughness begins to be notably more effective on the conductivity, again. These results show that surface roughness has critical effect on the fracture hydraulic conductivity and this is less considerable for the fractures with lower apertures due to fracture closure as result of normal loads.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลของความหยาบผิวนำไฮดรอลิกอัตราส่วน เราใช้แบบนิ้วอัตราส่วนไฮดรอลิกนำ, (Q/DP)'' เพื่อกำหนดปริมาณขนส่งคุณสมบัติของกระดูกหักแบบจำลองของเราเนื่องจากอัตราส่วนนี้เป็นสัดส่วนกับร้าวนำไฮดรอลิก (Kfr) ตามที่ก่อนหน้านี้มีรายงาน และใช้โดย Schmittbuhl et al. (2008) ค่านำไฮดรอลิกอัตราส่วนของแต่ละรุ่นร้าวภายใต้ nonloading และเงื่อนไขการโหลดปกติแตกต่างกันสี่ถูกคำนวณโดยใช้ลาดบรรทัดพอดีสุดตรงปรับเส้นตรงส่วนแรกของความดัน (P) เมื่อเทียบกับเส้นโค้งอัตรา (Q) (ไม่มีตัวเลข) ค่าของ ''สัมประสิทธิ์ของการกำหนด '' (R2) ในเส้นโค้งเส้น อุปกรณ์อยู่ในช่วงระหว่าง 0.90 1.00 กับส่วนใหญ่ค่อนข้างใกล้ 1.00มิติความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการนำไฮดรอลิแฟร็กทัล-การโหลดและโหลดปกติแตกต่างกันสี่เงื่อนไขแสดงใน Figs. 6 และ 7 สำหรับทดลองทิศ SN และ NS ตามลำดับ แนวโน้มชัดเจนสังเกตแสดงว่า นำไฮดรอลิกอัตราลดความหยาบผิวของกระดูกเพิ่มขึ้น และแนวโน้มพฤติกรรมนี้เป็นอิสระจากขนาดของการใช้งานปกติ สำหรับกรณีของ SN ทิศทางทดลอง (Fig. 6), สัมประสิทธิ์ R2 ระหว่างสองพารามิเตอร์เป็น 0.42 ภายใต้ไม่โหลด (N = 0 กิโลกรัม) เงื่อนไขในขณะที่พวกเขาเป็น 0.85, 0.74, 0.56 และ$ 0.32 ที่ N = 2, 4, 8 และ 16 กก.ปกติโหลด ตามลำดับ เห็น ความสัมพันธ์ที่เงื่อนไขไม่โหลดเป็นขจัดมากสำหรับระดับกลาง (N = 2 และ N = 4 กิโลกรัม) ของการใช้งานปกติเนื่องจากค่า R2 ที่สูงกว่า N = 2 กก.โหลดเงื่อนไขแสดงข้อตกลงที่ดีที่สุดระหว่างพารามิเตอร์มีค่า R2 เท่ากับ 0.85 แสดงความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งสำหรับ N = 4 และ N = 8 กิโลกรัมกรณี แนวโน้มที่คล้ายกันถูกสังเกต มีค่า R2 ด้านล่าง (0.74 และ 0.56 ตามลำดับ โดยไม่คาดคิด ค่าต่ำสุดของ R2 ($ 0.32) มีค่าสูงสุดของการผลิตปกติ (16 กก.) และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับอื่น ๆ ได้โหลดกรณีค่า ค่าต่ำสุดที่ได้รับในขั้นตอนสุดท้ายสองสามารถเกิดจากแมพขนาดเล็กที่สุดของส่วนล่างของยางซิลิโคนของกระดูกหักแบบจำลองภายใต้โหลดปกติค่อนข้างสูงที่จะอ่อนเมื่อเทียบกับส่วนบนของยูรีเทยากมาก อย่างไรก็ตาม มันควรที่จะมีแนวโน้มค่อนข้างชัดเจนในทุกกรณี: กระดูกหักหยาบมักจะ มีการนำล่างอย่างเป็นระบบตรงกันอย่างสมบูรณ์ และปิดแน่นลักษณะของกระดูกหักแบบจำลองของเราทำให้ความเรียบผิวผลสำคัญ ขณะนี้ผลจะลดลง โดยเปิดกระดูกหักเนื่องจากแรงกดดันของเหลว ซึ่งทำหน้าที่สร้างโครงสร้างรูรับแสง ใช้โหลดปกติสาเหตุบ้างร้าวปิดอีกครั้ง โดยจำกัดทำการเปิด ดังนั้น ความหยาบผิวเริ่มจะยวดมีผลบังคับในนำ อีกครั้ง ผลเหล่านี้แสดงว่า ความหยาบผิวมีผลสำคัญในนำไฮดรอลิกกระดูก และเป็นน้อยมากสำหรับกระดูกหักด้วยมีล่างเนื่องจากกระดูกปิด as result of โหลดปกติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลของพื้นผิวที่ขรุขระกับสัดส่วนการนำไฮโดรลิค เราใช้ '' อัตราส่วนการนำไฮดรอลิ (Q / DP) '' เพื่อที่จะหาจำนวนคุณสมบัติการขนส่งของกระดูกหักแบบจำลองของเราเพราะอัตราส่วนนี้เป็นสัดส่วนกับการแตกหักการนำไฮโดรลิค (Kfr) ในขณะที่มีรายงานก่อนหน้านี้และใช้โดย Schmittbuhl et al, . (2008) อัตราส่วนค่าการนำไฟฟ้าไฮดรอลิของแต่ละแตกหักรูปแบบภายใต้ nonloading และสี่ที่แตกต่างกันเงื่อนไขการโหลดปกติจะถูกคำนวณโดยใช้ทางลาดของเส้นพอดีตรงที่ดีที่สุดปรับให้ส่วนเชิงเส้นแรกของความดัน (P) เมื่อเทียบกับอัตรา (Q) เส้นโค้ง (ตัวเลขไม่ได้ให้ ) ค่าของ '' ค่าสัมประสิทธิ์ของความมุ่งมั่น '' (R2) ในอุปกรณ์โค้งเชิงเส้นถูกอยู่ระหว่าง 0.90 และ 1.00 ด้วยเสียงข้างมากค่อนข้างใกล้เคียงกับ 1.00.
ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนการนำไฮโดรลิคและขนาดเศษส่วนภายใต้ที่ไม่ได้โหลดและสี่ที่แตกต่างกันตามปกติ โหลดเงื่อนไขที่แสดงอยู่ในมะเดื่อ 6 และ 7 สำหรับ SN และ NS ทดลองทิศทางตามลำดับ แนวโน้มจะสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนการนำไฮดรอลิลดลงเมื่อเพิ่มพื้นผิวที่ขรุขระแตกหักและพฤติกรรมของแนวโน้มนี้มีความเป็นอิสระจากความสำคัญของการโหลดปกติใด ๆ สำหรับกรณีของ SN ทดลองทิศทาง (รูปที่. 6) ค่าสัมประสิทธิ์ R2 ระหว่างสองตัวแปรคือ 0.42 ภายใต้ไม่โหลด (ยังไม่มี = 0 กิโลกรัม) สภาพในขณะที่พวกเขาเป็น 0.85, 0.74, 0.56 และ 0.32 ที่ยังไม่มี = 2 4, 8 และ 16 กก. โหลดปกติตามลำดับ เท่าที่เห็นความสัมพันธ์ที่สภาพไม่โหลดมากขึ้นออกเสียงระดับกลาง (ยังไม่มี = 2 และ n = 4 กิโลกรัม) โหลดปกติเนื่องจากการสูงขึ้นของค่า R2 ไม่มีข้อความ = 2 กกโหลดสภาพนำเสนอข้อตกลงที่ดีที่สุดระหว่างพารามิเตอร์ที่มีค่า R2 0.85 แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง.
สำหรับ N = 4 และ n = 8 กรณีกก. มีแนวโน้มที่คล้ายกันพบกับที่ต่ำกว่าค่า R2 (0.74 และ 0.56 ตามลำดับ. โดยไม่คาดคิดค่าต่ำสุดของ R2 (0.32) ที่ได้รับสำหรับค่าสูงสุดของการโหลดปกติ (16 กิโลกรัม) และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับกรณีที่ค่าโหลดอื่น ๆ . ค่าต่ำได้ที่สุดท้ายสองขั้นตอนสามารถนำมาประกอบกับ เสียรูปขนาดเล็กเป็นไปได้ของชิ้นส่วนยางที่ต่ำกว่าซิลิโคนของการเกิดกระดูกหักรูปแบบภายใต้ค่อนข้างโหลดปกติที่สูงขึ้นขณะที่พวกเขาจะอ่อนเมื่อเทียบกับยูรีเทนที่ยากมากส่วนบน แต่ก็ควรได้รับการพิจารณาว่าแนวโน้มค่อนข้างชัดเจนในทุกกรณี:. โดย กระดูกหักขรุขระมักจะมีการนำต่ำกว่าในค่อนข้างอย่างเป็นระบบ.
สมบูรณ์แบบการจับคู่และธรรมชาติปิดฝาให้แน่นของกระดูกหักรูปแบบของเราที่ทำให้พื้นผิวที่ขรุขระผลกระทบที่สำคัญ. ในขณะที่ผลกระทบนี้จะลดลงจากการเปิดการแตกหักเนื่องจากการดันน้ำซึ่งทำหน้าที่ในการสร้าง โครงสร้างรูรับแสงที่ใช้ในการโหลดปกติทำให้เกิดระดับหนึ่งของการปิดการแตกหักอีกครั้งโดยการ จำกัด การเปิดการแตกหัก ดังนั้นพื้นผิวที่ขรุขระเริ่มจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการนำอีกครั้ง ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวที่ขรุขระมีผลกระทบที่สำคัญในการแตกหักการนำไฮโดรลิคและนี่คือมากน้อยกว่าสำหรับการเกิดกระดูกหักที่มีรูรับแสงที่ลดลงเนื่องจากการปิดการแตกหักเป็นผลมาจากการโหลดปกติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลของความขรุขระของพื้นผิวในอัตราส่วน hydraulic conductivity เราใช้ ' 'ratio hydraulic conductivity ( Q / DP ) ' ' เพื่อให้ปริมาณการขนส่งคุณสมบัติของกระดูกหักในแบบของเรา เพราะอัตราส่วนนี้จะเป็นสัดส่วนกับการเก็บข้อมูล ( kfr ) ตามที่ได้รายงานว่า ก่อนหน้านี้ และใช้ schmittbuhl et al . ( 2008 )อัตราส่วนค่าการนำชลศาสตร์ของแต่ละแบบแตก nonloading และสี่ที่แตกต่างกันภายใต้เงื่อนไขปกติโหลด ) คำนวณโดยใช้ความลาดชันของตรงเส้นพอดีกับที่ดีที่สุดปรับให้เส้นส่วนแรกของความดัน ( P ) เมื่อเทียบกับอัตรา ( Q ) โค้ง ( ตัวเลขไม่ได้ให้ )ค่าของ ' 'coefficient กำหนด ' ' ( R2 ) ในอุปกรณ์เส้นโค้งเส้นตรงมีค่าอยู่ระหว่าง 0.90 และ 1.00 กับส่วนใหญ่ค่อนข้างใกล้ชิดกับ 1.00
ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วน conductivities ไฮดรอลิกและมิติเศษส่วนที่ไม่โหลด และสี่ที่แตกต่างกันภายใต้เงื่อนไขปกติโหลดจะเป็นมะเดื่อ . 6 และ 7 สำหรับ Sn และ NS ทิศทางการทดลองตามลำดับแนวโน้มที่ชัดเจนและระบุว่า อัตราส่วนการนำชลศาสตร์ลดลงเป็นรอยแตกผิวหยาบกร้าน เพิ่มมากขึ้น และพฤติกรรมของแนวโน้มที่เป็นอิสระจากขนาดปกติใด ๆโหลด สำหรับกรณีของ SN ทิศทางการทดลอง ( รูปที่ 6 ) , ค่า R2 ระหว่างสองตัวแปรคือ 0.42 ใต้ไม่โหลด ( n = 0 กก. ) สภาพในขณะที่พวกเขา 0.85 , 0.74 , 056 , 0.32 ที่ n = 2 , 4 , 8 และ 16 กก. ปกติโหลด ตามลำดับ เห็น ความสัมพันธ์ที่ไม่โหลดภาพมากออกเสียงมากขึ้นสำหรับระดับกลาง ( n = 2 และ n = 4 กิโลกรัม ) ของโหลดปกติเนื่องจากมีค่าสูงกว่าของอาร์ทู n = 2 กก. โหลดเงื่อนไขเสนอที่ดีที่สุดข้อตกลงระหว่างพารามิเตอร์ด้วยค่า R2 0.85 แสดงความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง .
สำหรับ n = 4 และ n = 8 กรณีกิโลกรัม พบว่าแนวโน้มที่คล้ายคลึงกับ R2 ต่ำกว่าค่า ( 0.74 และ 0.56 ตามลำดับ โดยไม่คาดคิด ค่าต่ำสุดของอาร์ทู ( 0.32 ) ได้ให้คุณค่าสูงสุดของโหลดปกติ ( 16 กิโล ) และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับกรณีอื่น ๆ ค่าโหลดค่าต่ำที่ได้รับในช่วงสองขั้นตอนที่สามารถนำมาประกอบกับได้รับการขนาดเล็กของซิลิโคนยางส่วนล่างของกระดูกภายใต้รูปแบบค่อนข้างสูงกว่าปกติโหลด ตามที่พวกเขาจะอ่อนเมื่อเทียบกับส่วนด้านบน polyurethane เหนียวมาก อย่างไรก็ตาม ก็ควรพิจารณาว่า แนวโน้มที่ค่อนข้างชัดเจนในทุกกรณี :รอยแตกขรุขระมักจะมี conductivities ลดลงค่อนข้างอย่างเป็นระบบ และปิดแน่น
สมบูรณ์แบบที่ตรงกับธรรมชาติของกระดูกหักแบบของเราทำให้ผิวหยาบกร้าน ผลกระทบวิกฤต ในขณะที่ผลกระทบนี้จะลดลงโดยการเปิดเนื่องจากความดันของของเหลว ซึ่งจะทำหน้าที่สร้างช่องโครงสร้างใช้โหลดปกติ สาเหตุบางส่วนของการปิดรอยแตกร้าวอีกครั้ง โดยการเปิด ดังนั้น ความขรุขระของผิวเริ่มเป็นยวดมีประสิทธิภาพในการนำ อีกครั้งผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า พื้นผิวขรุขระ มีการต่อกระดูกการนำชลศาสตร์และนี่คือมากน้อยสำหรับการหักลดแสงเนื่องจากการผลของการโหลดปกติ