ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изменение проводимости неоднородной среды при протекании в ней электрического тока из "Перколяционные модели процессов переноса в микронеоднородных средах Изд 2" При пропускании тока через последовательно соединенные капилляры, радиусы которых г, и Гг, отношение плотностей тока в них пропорционально (гг/гО , а отношение плотностей энерговыделения (га/гО . Для неоднородных сред, например горных пород, отношение (гг/гО может составлять величину = 10 и более, что показывает, насколько может быть велика степень неоднородности плотности энерговыделения в среде. Высокая плотность энерговыделения в тонких капиллярах может приводить к изменению их собственной проводимости. Конкретные механизмы, вызывающие такие изменения, могут быть весьма разнообразными повышение давления в капилляре, возникновение градиентов давления на микроуровне и т.д. Поскольку в реальной среде капилляры мохут соединяться не только последовательно, но и параллельно, то корректную оценку плотности энерговыделения на микроуровне необходимо проводить в рамках решеточной модели неоднородной среды (см. 1.2). Обратимся к соотношению (1.9). При анализе течения тока в решетке проводников перейдем оочее привычному обозначению электропроводности 2. [c.25] При пропускании тока через цепочку последовательно соединенных сопротивлений максимальное напряжение будет иметь место для связи, обладающей минимальной в данной цепочке проводимостью С], а величина тока, протекающего в цепочке, пропорциональна 2(01). [c.25] Первый член в правой части соотношения (1.18) соответствует джо улеву теплу, выделившемуся в связи до начала изменения проводимост цепочки to= 80 , (Уф ) . Второй член описывает энерговыделение в ус ловиях меняющейся проводимости цепочки. При этом 4- время, в тече ние которого бесконечную проводимость приобретают все элементы це почки. [c.26] Тогда решение (1.18) может быть получено в аналитическом виде Из соотношения (1.16) находим, что величина Уф / = и/(и- 1) во все. цепочках одинакова и достигается в связях, обладающих в данной цепоч ке наименьшей проводимостью. [c.26] Таким образом, неоднородность среды на микроуровне приводит резкой неоднородности плотности энерговыделения в проводящих эл ментах, что в свою очередь может вызвать значительные изменения пр водимости среды при сравнительно небольших величинах напр женности приложенного к ней электрического поля. Оценки показываю что такой эффект может иметь место в горных породах, характ ризующихся существенной неоднородностью структуры порового пр странства. Необходимо отметить, что предсказываемое теорией измен ние проводимости среды является квазиобъемным, что существенно о личает его от пробойного механизма, при котором имеет место контре гирование тока в среде. Существенным является также наличие порог определяющего нижний предел величины энерговыделения, при которо еще возможна перестройка структуры порового пространства. [c.28] Таким образом, натурные эксперименты подтверждают возмож ность практического использования предсказываемого теорией эф фекта. [c.28] Вернуться к основной статье