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
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]
理論式
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連携: 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。