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Die Kozeny-Carman-Gleichung, oder Carman-Kozeny'sche Gleichung, beschreibt im Bereich der Strömungsdynamik eine Relation, um den Druckverlust eines Fluids zu berechnen, der durch eine feinkörnigecite-ref-m-ller-1-0[1] Schüttung von Festkörpern verursacht wird. Sie ist benannt nach Josef Kozeny und Philip C. Carman. Die Gleichung gilt nur für laminare Strömungen. Sie besagt, dass sich der Volumenstrom d V d t {\displaystyle {\frac {\mathrm {d} V}{\mathrm {d} t}}} durch die Druckdifferenz und den Eigenschaften der Schüttung und des Fluids berechnen lässt:

d V d t = ε ε 3 ⋅ ⋅ Δ Δ p ⋅ ⋅ A ⋅ ⋅ d p 2 ( 1 − − ε ε ) 2 ⋅ ⋅ η η L ⋅ ⋅ H ⋅ ⋅ K {\displaystyle {\frac {\mathrm {d} V}{\mathrm {d} t}}={\varepsilon ^{3}\cdot \Delta p\cdot A\cdot d_{\mathrm {p} }^{2} \over {(1-\varepsilon )^{2}\cdot \eta _{L}\cdot H\cdot K}}}

• ε ε {\displaystyle \varepsilon } = Porosität

• Δ Δ p {\displaystyle \Delta p} = Druckdifferenz oberhalb und unterhalb der Substanzsäule

• A {\displaystyle A} = Anströmfläche bzw. Querschnitt der durchströmten Substanzsäule

• η η L {\displaystyle \eta _{L}} = Viskosität des durchströmenden Fluids

• H {\displaystyle H} = Höhe der Schüttung

• d p {\displaystyle d_{\mathrm {p} }} = Partikeldurchmesser

Die Konstante K {\displaystyle K} ist messtechnisch zu bestimmen.cite-ref-m-ller-1-1[1] Fasst man die materialspezifischen Faktoren zu einem hydraulischen Widerstand R {\displaystyle R} zusammen, so erhält man mit

d V d t = Δ Δ p ⋅ ⋅ A η η L ⋅ ⋅ R {\displaystyle {\frac {\mathrm {d} V}{\mathrm {d} t}}={\Delta p\cdot A \over {\eta _{L}\cdot R}}}

die Darcy-Gleichung.cite-ref-m-ller-1-2[1]

cite-note-m-ller-11. ↑ Walter Müller: Mechanische Grundoperationen und ihre Gesetzmäßigkeiten. Oldenbourg Verlag, 2008, ISBN 978-3-486-57842-3, S. 117 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).