Kozeny-Carman Denklemi Calculator

Formula first

Overview

Kozeny-Carman denklemi, kum ve çakıl gibi granüler gözenekli ortamların içsel geçirgenliğini tahmin etmek için kullanılan yarı ampirik bir ilişkidir. Ortamın akış kapasitesini porozitesi ve bileşen parçacıkların ortalama çapı ile ilişkilendirir, gözenekleri dolambaçlı kanallardan oluşan bir ağ olarak modeller.

Symbols

Variables

k = Permeability, $\varphi$ = Porosity, $d_p$ = Grain Size

Apply it well

When To Use

When to use: Bu denklem en iyi iyi sıralanmış, kohezif olmayan topraklarda veya tek tip parçacıklardan oluşan paketlenmiş yataklarda laminer akış koşullarına uygulanır. Özellikle laboratuvar geçirgenlik testlerinin mevcut olmadığı ancak tane boyutu dağılımı ve porozite verilerinin bilindiği durumlarda kullanışlıdır.

Why it matters: Doğru geçirgenlik tahminleri, yeraltı suyu akiferlerini modellemek, yeraltı kirleticilerinin hareketini tahmin etmek ve inşaat mühendisliğinde drenajı optimize etmek için hayati öneme sahiptir. Ölçülebilir fiziksel geometri ile hidrolik performans arasında teorik bir köprü sağlar.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Kırıklı kayalara uygulanması (sadece granüler ortamlar için çalışır).
• Convert units and scales before substituting, especially when the inputs mix m², m.
• Cevabı birimi ve bağlamıyla yorumla; yüzde, hız/oran, oran ve fiziksel nicelik aynı anlama gelmez.

One free problem

Practice Problem

Bir kıyı akiferinden alınan bir kum örneği, 0,30 poroziteye ve 0,2 mm ortalama tane çapına sahiptir. 1,0 küresellik varsayarak, içsel geçirgenlik k'yı m² cinsinden hesaplayın.

Hint: Denkleme takmadan önce çapı 0,2 mm'den 0,0002 metreye çevirin.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
2. Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
3. Wikipedia: Kozeny-Carman equation
4. Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., Lightfoot, Edwin N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
5. Incropera, Frank P., DeWitt, David P., Bergman, Theodore L., Lavine, Adrienne S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
6. Bird, Stewart, and Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd Edition
7. Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 7th Edition
8. Fetter, Applied Hydrogeology, 4th Edition