单一尺寸圆柱颗粒填充床的阻力特性

通过直径为3、4 mm不同长度的圆柱颗粒填充床的阻力特性实验,研究了颗粒密度对填充床孔隙率的影响,结合文献孔隙率数据修正了孔隙率模型使其在高球形度时预测更准,分析了等效直径的计算方法对Ergun常数的影响,得到圆柱颗粒填充床的阻力特性并与Nemec和Wu的阻力预测模型进行对比,提出新的拟合方法对Ergun常数进行拟合。结果表明:颗粒密度在1156～7947 kg/m~3范围内对填充床的孔隙率没有影响;结合文献数据得到圆柱颗粒填充床的孔隙率修正模型;文献中预测不同L/D的圆柱颗粒堆积床的阻力时结果相差较大,Nemec模型要比Wu模型预测准确度高,但也不适用所有L/D下的阻力预测;结合圆柱颗粒填充床孔隙率提出新的拟合方法,拟合Ergun常数时,采用dep作为等效直径的拟合优度最高;提出新的Ergun常数表达式,适用于圆柱直径3～4 mm,L/D=1～10的圆柱颗粒,相比于Nemec模型其R~2更高,适用范围更明确,因此实用性更强。