因為攪拌器的功率是(shì)從攪拌器本身(shēn)的幾何參數運轉條件來研究其動力消耗的,所以在影響因素中看不到攪拌目的不同(tóng)的影響。換句話說,隻要上麵這些參數相同,不問是進行什麽(me)攪拌過程,所(suǒ)得(dé)到的攪拌器功率都是相同的(de)。上述這些(xiē)影(yǐng)響因(yīn)素歸納起來可稱為漿、槽的幾(jǐ)何變量、漿的操(cāo)作變量以(yǐ)及影響功率的物(wù)理(lǐ)變量。設法找到這些變量與功率的關係,也就是解決攪拌(bàn)器(qì)功率計算的問題。
㈠攪拌器功率計算中的準數關係
攪拌器功率的影響變量如(rú)此之多,使研究工作很困(kùn)難。這些變量對功率的(de)影響並(bìng)不相同(tóng),應當找到(dào)哪些是主要(yào)的影響因素,同時還應將(jiāng)一些(xiē)變量劃定的範圍,才好研究。
要弄清楚影響因素與功率的關係,目前(qián)都是采用相(xiàng)似論和因次分析的方法,它可以將有關的大量的幾何變(biàn)量、操作變量和物理變量轉換(huàn)成(chéng)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(zuò)法是先建立(lì)一個描述攪拌流動狀態(tài)的數學關連式,然後將(jiāng)這個關(guān)連式改(gǎi)寫成無(wú)因次形式。
我們知(zhī)道,攪拌介質的流(liú)動,應(yīng)遵守質量(liàng)和動量的守恒定律。對於密度一定的牛頓型流體,表示局部壓力(lì)和局部速度關(guān)係的是奈維一斯托克斯方程式就可得到奈維一斯托克斯方程式的(de)無因次形式。為(wéi)此我們可(kě)以(yǐ)將漿徑作為特性長(zhǎng)度量,將攪拌器轉速倒數作為特性時(shí)間量,將(jiāng)液體密度與漿徑立方(fāng)之積作為特性質量,將槳葉直徑和攪拌轉速(sù)之積作為特性度量,進而導出無因次速度和無因次壓力,代入奈維一斯托克斯(sī)即得其無因次形式。從這個無因次方程中可以看出,無因次(cì)壓(yā)力,代入奈維一斯(sī)托(tuō)克斯方程(chéng)即得其無因次形式(shì)。從這個無因次方程式中可以看出,無(wú)因次速度和無因(yīn)次壓力都是兩個無因次數(shù)群—雷偌準數和(hé)函數。其中歐表示流體慣性力與粘滯力之(zhī)比,表示流體慣性(xìng)力與與重力之比。
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