La ecuación de Ergun , derivada por el ingeniero químico turco Sabri Ergun en 1952, expresa el factor de fricción en una columna empaquetada en función del número de Reynolds modificado .
Ecuación
dónde y se definen como
y
dónde:
es el número de Reynolds modificado,
es el factor de fricción del lecho empacado
es la caída de presión en la cama,
es la longitud de la cama (no la columna),
es el diámetro esférico equivalente del empaque,
es la densidad del fluido ,
es la viscosidad dinámica del fluido,
es la velocidad superficial (es decir, la velocidad que tendría el fluido a través del tubo vacío al mismo caudal volumétrico)
es la fracción vacía ( porosidad ) del lecho.
es la partícula Número de Reynolds .
Extensión
Para calcular la caída de presión en un reactor dado, se puede deducir la siguiente ecuación
Esta disposición de la ecuación de Ergun deja en claro su estrecha relación con la ecuación más simple de Kozeny-Carman que describe el flujo laminar de fluidos a través de lechos empaquetados a través del primer término en el lado derecho. En el nivel del continuo, el término de velocidad de segundo orden demuestra que la ecuación de Ergun también incluye la caída de presión debido a la inercia, como se describe en la ecuación de Darcy-Forchheimer .
Akgiray y Saatçı (2001) discuten la extensión de la ecuación de Ergun a lechos fluidizados , donde las partículas sólidas fluyen con el fluido.
Ver también
Referencias
- Ergun, Sabri. "Flujo de fluido a través de columnas empaquetadas". Chem. Ing. Prog. 48 (1952).
- Ö. Akgiray y AM Saatçı, Ciencia y tecnología del agua: Abastecimiento de agua, Vol: 1, Número: 2, págs. 65–72, 2001.