因為攪拌器的功率是從(cóng)攪(jiǎo)拌器本身的幾何參(cān)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(de)不同的影響。換句話說,隻要上麵這些參數相同,不問是進行(háng)什麽(me)攪拌(bàn)過程,所得(dé)到的攪拌器功率都是相同的。上述這些(xiē)影響因素歸納起(qǐ)來可稱為漿、槽的幾何變量、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率的關係,也就是解決攪拌器功率計算的(de)問題。
㈠攪(jiǎo)拌器(qì)功率計算中的準數關係
攪拌器功率的影響變量如此之多,使研究工作很困難。這些(xiē)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(tóng)時還應將(jiāng)一些變量劃定的範圍(wéi),才好(hǎo)研究。
要弄清楚影響因(yīn)素(sù)與功(gōng)率的關係,目(mù)前都(dōu)是采用相似論和因次分(fèn)析的(de)方法,它(tā)可以將有關的大(dà)量(liàng)的幾(jǐ)何變量、操作(zuò)變(biàn)量和物理變(biàn)量轉換成少量有意(yì)義的可作為設計基礎的無因次(cì)數群。相似論的一種做法是先建立一個描述(shù)攪拌流動狀(zhuàng)態的數(shù)學關連式,然後(hòu)將這個(gè)關連式改寫成無因次形式。
我們知道,攪拌介質的流動(dòng),應遵守質量和動量的守恒定律。對於密度一定的牛頓型流體,表示局部壓(yā)力和局部速度關係的是奈維一(yī)斯托克斯方程式就可得到奈維一斯托克斯方程式的無因(yīn)次形式。為(wéi)此我們可以將(jiāng)漿徑作為特性長度(dù)量,將攪拌器轉速倒數作為特性(xìng)時間量,將液體密度與漿徑立方之積作為特性質量,將槳葉直徑和攪拌轉速之積(jī)作為特性度量,進而導出(chū)無因次速度(dù)和無因次壓力,代入奈維一斯托克(kè)斯即得其無(wú)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(yī)斯托克斯方程(chéng)即得其無因次形式。從這個無因次方程(chéng)式中可以看出,無(wú)因次速度和無因次壓力都是兩個無因次數群—雷(léi)偌準數和函數。其中歐表示流(liú)體慣性力與粘滯力之比,表示流體慣性力與與重力之比。
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