充填層の圧力損失


充填層内を通過する流体の圧力損失を計算します。

充填層厚さ
粒子径
空隙率
空塔速度
流体の密度
流体の粘性係数
圧力損失

充填層の圧力損失の計算には以下のエルガンの式を使用しています。
\(\displaystyle \frac{\Delta P}{l}=150\frac{\mu (1-\epsilon )^2}{\epsilon^3-d^2}u+1.75\frac{\rho (1-\epsilon)}{\epsilon^3 d}u^2\)

\(\Delta P\):圧力損失 [Pa]
\(l\):充填層の厚さ [m]
\(\epsilon\):空隙率 [-]
\(d\):粒子径 [m]
\(\mu\):流体の粘性係数 [Pa・s]
\(\rho\):流体の密度 [kg/m3]
\(u\):空塔速度 [m/s]

また等しい大きさの球を充填した場合、充填率は最大で74%、ランダム充填で64%、最も緩い充填で55%ほどになることが知られています。
上記の計算ツールではデフォルトで充填率64%、すなわち空隙率0.36が入力されています。

Wikipedia/Ergunの式
Wikipedia/空塔速度
Wikipedia/充填率


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