因為攪拌器的功率是從攪拌器本身的幾何參數運轉條件(jiàn)來研究其動力消耗(hào)的,所以在影響因素中看不到攪拌目的不同的影響。換句話說,隻(zhī)要上麵這些參數相同,不問是進行什麽攪拌過程,所得到的攪拌(bàn)器功率都(dōu)是相同的。上述這些影響(xiǎng)因素歸納起來可稱為漿、槽(cáo)的幾何變(biàn)量、漿的操作變量以及影響功率的物理變(biàn)量。設法找到這些變量與(yǔ)功率的關係,也就是解決攪拌器功率計算的問題(tí)。
㈠攪拌器功率計算中的準數(shù)關係
攪拌器功(gōng)率的影響變量(liàng)如此之多,使研究工作很困難。這些變量對功率的影響並不相同,應當找到哪些(xiē)是(shì)主要(yào)的影響因素,同(tóng)時還應將(jiāng)一些變量劃(huá)定的範圍,才好研究。
要弄清楚影響因素(sù)與功率的關係,目前都是采用相似論和因(yīn)次分析的方法,它可以將有關的(de)大量的幾何變量、操作變(biàn)量(liàng)和物理變量轉換成少量(liàng)有意義的可作為設計(jì)基礎的無因次數群。相似論(lùn)的一種做法是先建立一個描述攪拌流動狀(zhuàng)態(tài)的數學關連式,然後將這個關連式改寫成無因次形式。
我們(men)知道,攪拌介質的流動,應遵(zūn)守質量和動量的守恒定律。對於密度一定的牛頓型(xíng)流體,表示局部壓力和局部速度(dù)關係的是奈維一斯托克斯方程式就可得到奈維一斯托克(kè)斯(sī)方程(chéng)式的無(wú)因次形式。為此我們可以將漿徑作(zuò)為特性長度(dù)量,將(jiāng)攪拌器轉速倒數作(zuò)為特性時間量,將液體密度與漿徑(jìng)立(lì)方之積作為特性質量,將槳葉直徑和攪拌轉速之積作為(wéi)特性度量,進而導出無因次速度和無因次壓力,代(dài)入奈維一斯(sī)托克斯即得其無因次形式。從(cóng)這個無因次方程中可以(yǐ)看出,無因次壓力,代入奈維一斯(sī)托克斯方程即得其無因次形式。從這個無(wú)因次方程式中可以看出,無因次(cì)速度和無因次壓力都是(shì)兩個無(wú)因次數(shù)群—雷偌準數和函數。其中歐表示流體慣性力與粘滯力之比(bǐ),表示(shì)流體慣性力與與重力之比(bǐ)。
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