Einflüsse der Porosität und Korngrößenverteilung im Widerstandsgesetz der Porenströmung

Die Gesetze der Porenströmung lassen sich mit theoretischen Modellen nicht hinreichend genau beschreiben. Es bedarf systematischer Versuche, als deren Basis zunächst die Dimensionsanalyse unter Berücksichtigung des Einflusses der Packungsstruktur entwickelt wird. Für gleichmäßige Zufallspackungen kugelförmiger Teilchen wurde die Abhängigkeit der Widerstandszahl von der Porosität im Bereich der Porositäten 0,35 ⩽ ε ⩽ 0,7 und der Reynolds‐Zahlen 10 −2 ⩽ Re ⩽ 10 2 gemessen. Auf Grund einer Regressionsanalyse der Meßwerte ergibt sich als Porositätsfunktion für die Widerstandszahl φ im Bereich Re ⩽ 1 eine Potenzfunktion φ ∼ ε −5,5 oder φ ε (1 ‐ ε) ε −4,55 . Die zweite Funktion ist vorzuziehen, weil sie auch im Fließbettbereich für ε ≥ 0,7 mit hinreichender Genauigkeit gültig ist und beim Übergang zu ε → 1 physikalisch sinnvoll bleibt Vgl. Molerus, Pahl und Rumpf , dieses Heft S. 376. . Es zeigte sich ferner auch bei gleicher spezifischer Oberfläche und Porosität ein nennenswerter Einfluß der Kornverteilungsbreite und Kornverteilungsform auf die Widerstandszahl.