因為攪拌(bàn)器的功率是從攪拌器本身的幾何參數運轉條(tiáo)件來研究其動力(lì)消耗的,所以在影響因素中看不到攪拌(bàn)目的不同的影響。換句話說,隻要上麵這些參數相同(tóng),不問是進行什(shí)麽攪拌過程,所得到的攪拌(bàn)器功率都是相同的。上述這些影響因素歸納起來可稱為漿、槽的(de)幾何變量、漿的操作變量以及影響功率的物理變量。設法找到這些變量與功(gōng)率(lǜ)的(de)關係,也就是解決攪拌器功率計算的問(wèn)題。
㈠攪拌器功率計算中的準數關係
攪拌器功(gōng)率的影響變量如此之多,使研究工作很困(kùn)難。這些變量對功率的影響並不相同,應(yīng)當(dāng)找到哪些是主要的影(yǐng)響因(yīn)素,同時還應將(jiāng)一些變量劃定的範圍,才好研究。
要弄清楚影響因素與功率的關係,目前都是采用相似(sì)論和因次分析的方(fāng)法,它可以將有關的大量的幾何變(biàn)量、操作變(biàn)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(jiàn)立(lì)一個描述攪(jiǎo)拌流動狀態(tài)的數學關連式,然後將這(zhè)個關(guān)連式改寫(xiě)成無因次(cì)形式。
我(wǒ)們知(zhī)道,攪拌介質的流動,應遵守質(zhì)量(liàng)和動量的守恒定(dìng)律。對於密度一定的牛頓型流體,表示局部壓(yā)力和局部速度關係(xì)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式的(de)無因次形式。為此我們可以將漿徑作為特性(xìng)長度量,將攪拌器(qì)轉速倒數(shù)作為特性時間量,將液體密度與漿徑立(lì)方之積作為特(tè)性質量,將(jiāng)槳葉直徑和攪(jiǎo)拌轉速(sù)之(zhī)積作為(wéi)特性度量,進而導(dǎo)出(chū)無因(yīn)次速度和無因次壓力,代入奈維一(yī)斯托克斯即得其無因次(cì)形式。從這個無因(yīn)次方程中可以看出,無因次壓力,代入奈維一斯托克斯方程即(jí)得其無因(yīn)次形式。從這個無因次方程式中可以看出(chū),無因(yīn)次速度和無因次壓力都(dōu)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(zhān)滯力之比,表示流體慣性力與與重(chóng)力之比。
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