因為攪拌器的功率是(shì)從攪拌器(qì)本身的幾(jǐ)何(hé)參數(shù)運轉條件來研究其動力消耗的,所(suǒ)以在影響因素中(zhōng)看不到攪拌目的不同的(de)影響。換句話說,隻要上麵這些參數相同,不問是進行什麽攪拌過程,所得到的攪拌器功率都是相同的。上述這些影響因(yīn)素歸納起來可稱為漿、槽的幾何變量、漿的操作變量以及(jí)影響功(gōng)率的物理變量。設法找到這些(xiē)變量與功率的關係,也(yě)就是解決攪拌(bàn)器功率計(jì)算的問題。
㈠攪拌器功率計(jì)算中的準數關係
攪拌器功率的影(yǐng)響變量如此(cǐ)之多,使研究工作很困難。這些變量對功率的影響並不相同,應當找到哪些是主要的影響因素,同時還應(yīng)將一(yī)些變量劃定(dìng)的範圍,才好研(yán)究。
要弄清楚影響因素與(yǔ)功率的關係,目前都(dōu)是(shì)采用(yòng)相似論和因次(cì)分析的方(fāng)法,它(tā)可以將有關的大(dà)量的幾何變量、操(cāo)作變量和物理變量轉換成少量有意義的可作為設計基礎的無因次數群。相似論的一種做法是先建立一個描述攪拌流動狀態的數學關連式,然(rán)後將這個關連式改寫(xiě)成無因次形(xíng)式。
我們知道,攪拌介質的流動,應遵守(shǒu)質量和動量的守(shǒu)恒定律。對於密度一定的牛頓型流體,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(jiù)可得到奈維一斯托克斯方程(chéng)式(shì)的無因次(cì)形式(shì)。為此(cǐ)我們可以將漿(jiāng)徑(jìng)作為特性長度量,將攪拌器轉速倒數作為特性(xìng)時間量,將液體密度與漿(jiāng)徑立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(chū)無因次速度和無因次壓力,代入奈維一斯托克斯即得其無因次形式。從這個無因次方程中可以看出,無因次壓力,代入奈維一斯托克(kè)斯方程即得其無因次(cì)形式(shì)。從這個無因次方程式中可以看出,無因次速度和無因次壓力都是兩(liǎng)個無因次數群—雷偌準數和函數。其中歐表示流體慣(guàn)性力與(yǔ)粘滯力之比,表示流體(tǐ)慣性力(lì)與與重力之比。
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