流体分析（CFD） — 多孔介质流动 — 文章目录
多孔介质流动是把填充床、过滤器、催化剂载体、燃料电池扩散层这样的微细孔隙结构不完全分辨，而是平均化为“具有渗透率的连续体”来处理的领域。从Darcy定律（低速）到Forchheimer修正（惯性效应），再到多孔介质与自由流道边界的处理，按流速范围和结构叠加模型。多数情况下主要目的是预测压损和流量分配，系数的辨识是精度的生命线。
《Brinkman方程》讨论在Darcy定律中加入粘性项、用单一方程连接多孔区域和自由流体区域的公式，给出界面条件问题的清晰解法。《填充床流动与传热》讲解用Ergun公式评价压损，以及用颗粒-流体间传热关联式进行填充床反应器和蓄热层的设计计算。
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- Brinkman方程
从与达西定律的区别讲解描述多孔介质流动的Brinkman方程。用填充多孔介质的10 mm宽通道的解析解说明：流量随渗透率偏离达西定律预测多少、壁面形成约√K厚的边界层，以及渗透率大时趋近泊肃叶流动。 - 达西流
从用Kozeny–Carman公式估算渗透率出发，讲解多孔介质流动的达西定律。计算细砂、粗砂和砾石的渗透系数、达西流速与实际流速、流经100 m所需天数，说明如何用颗粒雷诺数确认达西定律的适用范围， - Forchheimer方程
Forchheimer方程在多孔介质压降中加入惯性项。本文对比达西定律并说明与Ergun方程的关系，计算直径3 mm 玻璃珠填充床中水和空气在各流速下惯性项所占比例， - 地下水流动
用泰斯解计算从承压含水层（导水系数1×10⁻³ m²/s，储水系数1×10⁻⁴）的井中每秒抽水10 L时的水位下降。距井10 m处1小时降5.3 m，1天降7.9 m，10天降9.7 m，影响1天扩展到约1.4 km， - 填充床流动与传热
用颗粒-流体换热（Wakao-Kaguei）和Ergun公式计算空气以0.3 m/s流过的1 m长岩石蓄热床。粒径5 mm时体积换热系数64,000 W/m³K、NTU 180，换热充足，但压降536 Pa，