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Filtration Engineering

濾過圧力・フィルター媒体抵抗計算機

ダルシー則・コゼニー・カーマン式・Ruth濾過方程式で圧力損失・透過率・ケーク比抵抗をリアルタイム計算。ケーク蓄積アニメーション付き。

パラメータ設定
媒体タイプ
流量 Q 5.0 L/min
フィルター面積 A 100 cm²
ケーク厚さ L 10 mm
空隙率 ε 0.40
粒子径 dp 50 μm
粘度 μ 1.00 mPa·s
圧縮指数 n 0.30
0=非圧縮, 1=高圧縮ケーク
操作圧力 ΔP 50.0 kPa
0.00 s
最大5件オーバーレイ
圧力損失 ΔP [kPa]
透過率 k [m²]
比抵抗 α [m/kg]
濾過速度 [L/m²h]
ケーク形成速度 [mm/h]
サイクル時間 [min]

Theory

ダルシー則:

$$\Delta P = \frac{\mu\,Q\,L}{k\,A}$$

コゼニー・カーマン式:

$$k = \frac{\varepsilon^3 d_p^2}{180(1-\varepsilon)^2}$$

Ruth濾過方程式(線形化):

$$\frac{t}{V/A} = \frac{\mu\alpha\rho_c}{2\Delta P}\frac{V}{A} + \frac{\mu R_m}{\Delta P}$$
CAE Applications: ANSYS Fluentの多孔質媒体条件 (C1, C2係数) はErgun/Darcy式から直接変換可能。膜モジュールのCFD解析ではフラックスマップから透過率分布を推算してNeumannBC入力に使用。

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