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ε 0.945 0.828 0.979 0.930 0.954 0.960 0.977
W/Kg.m-2 195 420 155 242 93 169
Ch 201.96 52.33 34.80 43.97 60.40
CS 3.178 2.664 3.116 3.098 2.653 3.157 2.986
CF1 2.558 1.665 2.239 2.464 1.973 2.464 2.099
CP 0.191 0.417 0.355 0.295 0.453
CL 1.334 1.317 0.971 1.165 1.006
CV 0.385 0.327 0.390 0.422 0.412
通过实验得到的表1‐3中Ch、Cs、CF1、CP、CL和CV在下面的模型方程章节需要用到。
2 填料塔的水力学物理模型
毫无疑问，上述数据a和ε与填料的形状和几何结构有关，决定着填料塔的性能。此外，在操作条件下填料塔的效率与流体动力学密切相关。填料塔的物理描述是非常复杂的，尤其是在随机分布的填料塔中。然而，它可以被简化为一个网络通道，液体通过通道的空隙向下形成薄膜或勒梅尔流。气体通过基座相对液体逆流而上。这种假设是很符合实际的。如果主要负荷不考虑惯性力，那么流体内的剪切力和重力应该平衡，由气体在液体表面产生摩擦力。因此，影响系统的主要物理参数是动力粘度ηL，液体的密度ρL和气体密度ρV。其影响因素有液体负荷σL，液流速度u V，填料表面积a和有效空隙率ε。液相载荷，填料的几何形状以及结构特点共同影响液体上升高度hL，从而影响流动的渠道模式，由流动因数ζ表示。整理各个不同方程式得到微分方程式（1），其中指数n取决于流动模式，对于垂直层薄膜流，n在理论上取1/3，在湍流流动中可取更大值[2﹣4]。
对填料塔的测定表明由式（1）所描述流动模式可以定性表达出来，如图4所示。
图4 填料塔的动力学特性和溢流条件定性表达图
主要的加载范围在现实意义上分为两个区域，通过加载点彼此分开，它可以被定义为负载，气体产生的摩擦力阻止液体向下流动，即，负载的液体流速变为零。如果这个条件应用到模型方程，则会得到方程（2）。
这个方程描述了在加载点的hL•S，如果液体垂直向下流动时是层流流动，则对应的Ch和n取值：Ch=12n，n=1/3。第一个括号中的表达式相当于雷诺兹数，第二个括号中表达式相当于弗劳德数，它们都是相对液相而言的。对于废弃的填料，n的取值如（3）式：
而对于常规填料取值如（4）式：
在图1,2,3展示的填料的Ch值对应于表1,2,3。
当在载荷点处，hL低于相应气体流速Uv•s对应的值时，几乎与方程（2）中的hL•S是相同的。它所提供的液流速度是恒定的，这定性的示与图4，因此，在载荷点的气体速度Uv•s是一项重要的设计准则。Uv•s由方程(5)得到：
方程（5）可以由流体力学的数学模型方程得到[2,3]。