Équation d'Ergün

L'équation d'Ergün donne la perte de charge d'un fluide, liquide ou gaz, au travers d'un lit de particules. Elle a été obtenue par Sabri Ergün[1] (1952).

L'équation d'Ergün

Elle s'exprime de la manière suivante :

Δ p L = 151.2 μ d 2 ( 1 ϵ ) 2 ϵ 3 u + 1.8 ρ d 1 ϵ ϵ 3 u 2 {\displaystyle {\frac {\Delta p}{L}}=151.2{\frac {\mu }{d^{2}}}{\frac {(1-\epsilon )^{2}}{\epsilon ^{3}}}u+1.8{\frac {\rho }{d}}{\frac {1-\epsilon }{\epsilon ^{3}}}u^{2}}

  • Δ p {\displaystyle \Delta p} est la perte de charge (variation de pression),
  • L {\displaystyle L} l'épaisseur du lit de particules,
  • ϵ {\displaystyle \epsilon } sa porosité,
  • d {\displaystyle d} le diamètre des billes constituant ce lit (ou le diamètre équivalent pour des particules non sphériques),
  • ρ {\displaystyle \rho } la masse volumique du fluide,
  • μ {\displaystyle \mu } sa viscosité dynamique.
  • u la vitesse du fluide en fut vide (en absence du milieu poreux)

Relation avec d'autres équations

Cette équation généralise la loi de Kozeny-Carman, laquelle correspond au premier terme de la loi ci-dessus.

Elle est identique à la loi de Darcy-Forchheimer avec :

  • K = d 2 150 ϵ 3 ( 1 ϵ ) 2 {\displaystyle K={\frac {d^{2}}{150}}{\frac {\epsilon ^{3}}{(1-\epsilon )^{2}}}} perméabilité,
  • α = 21.43 d 2 ( 1 ϵ ) 2 ϵ 9 2 {\displaystyle \alpha ={\frac {21.43}{d^{2}}}{\frac {(1-\epsilon )^{2}}{\epsilon ^{\frac {9}{2}}}}} nombre d'Ergün.

Référence

  1. (en) Sabri Ergün, Fluid Flow Through Packed Columns, Chemical Engineering Progress, Vol. 48, 1952

Liens externes

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