Анрі Дарсі

Анрі Філібер Гаспар Дарсі (фр. Henry Philibert Gaspard Darcy, 10 червня 1803, Діжон, - 2 січня 1858, Париж) - французький інженер-гідравлік, котрий обгрунтував закон Дарсі (1856), що зв'язує швидкість фільтрації рідини в пористому середовищі з градієнтом тиску: «Очевидно, для піску однієї якості витрата, що пропускається ним прямо пропорційна натиску і обернено пропорційна товщині фільтруючого шару (ґрунту)». Ім'ям Дарсі названа одиниця вимірювання проникності пористого середовища.

Під керівництвом Дарсі в м. Діжоні була створена перша в Європі система міських очисних споруд з різними фільтраційними засипками. Це настільки змінило місто в кращу сторону, що вже на наступний день після смерті Дарсі від пневмонії, головній площі міста було присвоєно його ім'я.

Біографія

Анрі Дарсі народився у Діжоні, Франція. Батько Дарсі, Жак Лазар Гаспар був податковим інспектором, який помер в 1817, коли Дарсі було тільки 14 років, його мати була в змозі зайняти гроші, щоб заплатити за його вчителів. У 1821 році він вступив до Ecole Polytechnique (Політехнічна школа) в Парижі, і через два роки переводиться École des Ponts et Chaussées(Школа мостів і доріг), що призводить до праці в Корпорації Доріг і Мостів.

Анрі зустрів англійську жінку, Генріетту Карей, чия сім'я жила у Діжоні, і одружився з нею в 1828 році.

Як член Корпорації, він побудував вражаючу водопровідну систему під тиском в Діжоні після провалу спроби постачати чисту, прісну воду шляхом буріння свердловин. Система постачала воду з Rosoir Spring 12.7 км по закритому водопроводу у водосховища біля міста, звідки потім подається в мережу з 28,000 метрів під тиском труб. Система була повністю закрита і під тиском сили тяжіння, і, отже, не вимагає фільтрів або насосів. Він також брав участь у багатьох інших громадських роботах всередині і навколо Діжона, а також у політиці устрія міста Діжон.

У цей період він модифікував рівняння Проні для розрахунку втрат напору на тертя, яке після подальшої модифікації Юліуса Вейсбаха, стало відомим рівнянням Дарсі-Вейсбаха, яке використовується сьогодні.

У 1848 році він став головним інженером в Кот-д'Ор. Незабаром після цього він покинув Діжон через політичний тиск, але був призначений головним директором з проблем Води та Тротуарів і получив офіс в Парижі. В цьому положенні, він був у змозі приділяти більше уваги його дослідженням гідравліки, особливо на потік і втрати на тертя в трубах. У цей період він удосконалив дизайн трубки Піто, якою користуються сьогодні.

Він залишив свій пост в 1855 році через погане здоров'я, але йому було дозволено продовжити свої дослідження в Діжоні. У 1855 і 1856 він провів ряд експериментів, які потім стали відомі як закон Дарсі, спочатку розроблені для опису потоку через піски, з тих пір він був узагальнений на різні ситуації і широко використовується сьогодні. Одиниця проникності рідини, дарсі, названа в його честь.

Помер від пневмонії під час поїздки в Париж в 1858 році і був похований на Cimetière de Dijon (Кладовище Діжона) у Діжоні.

Діяльність у гідравліці

5 березня 1834, він послав доповідь меру Діжона на тему "Шляхи забезпечення води для міста". Його проект - будівництво підземного водопроводу протяжністю 12 км, від Rosoir Spring до Val Suzon в Діжоні. Робота почалася в 1839 році. Він був призначений головним інженером відділу Кот-д'Ор в цьому році. Робота закінчилася 6 вересня 1840. Після 3 годин подорожі, 7000 літрів води, надходять в бак кожну хвилину в Порт Гійом. Це водопостачання внесло великий внесок у розвиток міста Діжон і здоров'я його мешканців. У 1847 році, проточна вода досягає всіх поверхів будинків у Діжоні, що робить його другим найкращим містом у Європі після Риму.

Дарсі також сприяє приходу залізниці в Діжон. У 1844 році він розробив макет залізниці з Парижа в Ліон через Діжон. Він є творцем тунелю Блез Нідерланди, недалеко від Діжона.

У 1848 році, Дарсі, знайшов слабку підтримку нової влади Тимчасового уряду в Бурже. 16 червня 1848 року, він получив титул головного інженера-директора в Послугах водопостачання і доріг в Парижі. У ході свого короткого перебування в Бурже, він повинен працювати на канал проекту de la Sauldre через la Sologne, роботи почалися з літа 1848 року.

У 1850 році він був призначений генеральним інспектором другого класу, але повинний просити звільнення в кінці року за станом здоров'я.

У 1856 році він опублікував свій трактат на громадські фонтани міста Діжон, де використовувалася формула яку він створив. Одиниця проникності рідини: якщо витрата рідини становить 10^-3 м³/с при динамічному коефіцієнті в’язкості рідини 10^-3 Па•с, довжині зразка пористого середовища 1 м, площі фільтрації 1 м² і перепад тиску 0,98 .10^-6 Па: 1Д = 1,02 .10-12 м².

Він опублікував ще один трактат в 1857 році, на дослідження експериментального руху води по трубах.

Закон Дарсі

Цей закон встановлює лінійну залежність між об'ємною витратою рідини або газу і гідравлічним градієнтом (ухилом, перепадом тиску) в пористих середовищах(в дрібнозернистих, піщаних і глинистих грунтах).

[math]v=Q/F=(k/m)(D_{p}/L)[/math]

де 

[math]v[/math]  - швидкість фільтрації рідини чи газу,

[math]Q[/math] - об'ємна витрата,

[math]F[/math] - площа поперечного перерізу зразка чи ефективна площа розглянутого обсягу пористого середовища,

[math]k[/math] - коефіцієнт проникності середовища,

[math]m[/math] - динамічна в'язкість рідини чи газу,

[math]D_{p}[/math] - перепад тиску на довжині середовища L

Роботи

• Анрі Дарсі, Громадські фонтани у місті Діжоні: виклад і застосування принципів, форми, які будуть використовуватися в питаннях водопостачання, Далмонт Віктор, Париж, 1856 [1] - Подав ідею, і був конструктором системи водопостачання, до якої були підключені фонтани.
• Анрі Дарсі, Експериментальні дослідження руху води в трубах, Imprimerie impériale, Париж, 1857 [2] - Проводив різноманітні експеременти на рух води в трубах, досліджував, і виводив формули.
• Анрі Дарсі, "Зверніть увагу на деякі зміни які необхідно внести до трубки Піто", в Annales des Ponts et Chaussées, 1858, стор 351-359 [3] - Удосконалення трубки Піто. Він виявив 4 слабкості цього інструменту, і приступив до виправлення кожної.
• Анрі Дарсі, Анрі Базена, Гідравлічні Дослідження, проведені Анрі Дарсі продовжував Анрі Базена. Частина I. Експериментальні дослідження на потік води у відкритих каналах, Imprimerie Imperial, Париж, 1865 [4] - Досліджував поведінку води у відкритих каналах.
• Анрі Дарсі, Анрі Базена, Гідравлічні Дослідження, проведені Анрі Дарсі продовжував Анрі Базена. Частина II. Експериментальні дослідження коливання, Imprimerie Imperial, Париж, 1865

Почесті

Бюст Анрі Дарсі Дарсі в саду Діжона, побудував перше водосховище в місті

10 грудня 1834 призначений радником Діжона . Він залишався головою до 1848 року.

31 серпня 1842 призначений кавалером ордена Почесного Легіону 31 серпня 1842 на знак визнання послуг інженера.

У 1845 році він став членом Академії наук, мистецтв і літератури Діжона.

В 1846 році, місто Діжон дає йому на все життя безкоштовну подачу води в його будинок.

Незабаром після його смерті в 1858 році, його ім'я надається місту Діжон, Place du Château d'eau. У 1880 був побудований сад, який носить його ім'я, на першому водосховищі в Діжоні.

Джерела і посилання

• " Les grandes figures disparues de la spéléologie française" в Spelunca (Спеціальний Centennial спелеології), № 31, липень-вересень 1988, p. 44
• Фізики в Бургундії, під керівництвом Michel Pauty, CCSTI Бургундії, 2005

Статті за темою

• Юліус Вейсбах

Зовнішні посилання

• eng Henry Darcy: Immortalised by his scientific legacy (Анрі Дарсі: Увічнено його науковою спадщиною)
• fr Équation de Darcy-Weisbach (Рівняння Дерсі-Вейсбаха)
• fr Henry Darcy et sa Loi Très complet (Анрі Дарсі і Його закон)
• fr La loi phénoménologique de Darcy (Феноменологічний закон Дарсі)
• eng Colloque Darcy, Dijon 2006 (Симпозіум Дарсі, Діжон 2006)