Kozeny-Carmanova rovnice

rovnice je uvedena jako:

Δ p L = – 150 μ Φ s 2 D p 2 (1 − ϵ ) 2 ϵ 3 v s {\displaystyle {\frac {\Delta P}{L}}= – {\frac {150 \ mu } {{\mathit {\Phi }} _{\mathrm {s}} ^{2}D_ {\mathrm {p} }^{2}}}{\frac {(1 – \epsilon) ^{2}}{\epsilon ^{3}}}v_ {\mathrm {s} }}

{\displaystyle {\frac {\Delta p}{L}}= - {\frac {150 \ mu } {{\mathit {\Phi }} _ {\mathrm {s}} ^{2}D_{\mathrm {p} }^{2}}}{\frac {(1 - \epsilon) ^{2}}{\epsilon ^{3}}}v_ {\mathrm {s} }}

kde:

  • Δ p {\displaystyle \ Delta p}
    \Delta p

    je pokles tlaku;

  • L {\displaystyle L}
     L

    je celková výška lože;

  • v s {\displaystyle v_{\mathrm {s} }}
    {\displaystyle v_{\mathrm {s} }}

    je povrchová nebo „prázdná věž“ rychlost;

  • μ {\displaystyle \mu }
    \mu

    je viskozita tekutiny;

  • ϵ {\displaystyle \epsilon }
    \epsilon

    je pórovitost tekutiny;

  • postel;
  • Φ s {\displaystyle {\mathit {\Phi }} _{\mathrm {s} }}
    {\displaystyle {\mathit {\Phi }} _{\mathrm {s} }}

    je sféričnost částic v baleném loži;

  • D p {\displaystyle D_{\mathrm {p} }}
    {\displaystyle D_ {\mathrm {p} }}

    je průměr objemově ekvivalentní sférické částice.

tato rovnice platí pro proudění přes zabalená lůžka s Reynoldsovými čísly částic až do přibližně 1,0, po kterém bodové časté posunování průtokových kanálů v lože způsobuje značné ztráty kinetické energie.

tuto rovnici lze vyjádřit jako „tok je úměrný poklesu tlaku a nepřímo úměrný viskozitě tekutiny“, který je známý jako Darcyho zákon.

v s = – κ μ Δ p L {\displaystyle v_ {\mathrm {s} } = – {\frac {\kappa } {\mu }} {\frac {\Delta P}{L}}}

{\displaystyle v_ {\mathrm {s} } = - {\frac {\kappa } {\mu }} {\frac {\Delta P}{L}}}

kombinace těchto rovnic dává konečnou Kozenyho rovnici pro absolutní (jednofázovou) propustnost

κ = Φ s 2 ϵ 3 D p 2 150 (1 − ϵ ) 2 {\displaystyle \ kappa ={\mathit {\Phi }} _{\mathrm {s} }^{2} {\frac {\Epsilon ^{3}D_{\mathrm {p} }^{2}}{150(1-\epsilon )^{2}}}}

{\displaystyle \kappa ={\mathit {\Phi }}_{\mathrm {s} }^{2} {\frac {\epsilon ^{3}D_{\mathrm {p} }^{2}}{150(1-\epsilon )^{2}}}}
  • ϵ {\displaystyle \epsilon }
     \epsilon

    je pórovitost lože (nebo jádrové zástrčky)

  • D p {\displaystyle D_{\mathrm {p} }}
    {\displaystyle D_ {\mathrm {p} }}

    je průměrný průměr zrn písku

  • κ {\displaystyle \ kappa }
     \kappa

    je absolutní (tj. jednofázová) propustnost

  • Φ s {\displaystyle {\mathit {\Phi }} _ {\mathrm {s} }}
    {\displaystyle {\mathit {\Phi }} _{\mathrm {s} }}

    je součin částic v baleném loži = 1 pro sférické částice

kombinovaný faktor proporcionality a jednoty a {\displaystyle A}

a

má obvykle průměrnou hodnotu 0. 8E6 / 1.0135 z měření mnoha přirozeně se vyskytujících vzorků jádrových zástrček, od Vysokého po nízký obsah jílu, ale může dosáhnout hodnoty 3. 2E6 /1.0135 pro čistý písek. Jmenovatel je výslovně zahrnut, aby nám připomněl, že propustnost je definována pomocí tlakové jednotky, zatímco výpočty inženýrství nádrže a simulace nádrže se obvykle používají jako tlaková jednotka.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.