ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
87
Исходя из положений гидродинамики процесс перемешивания
можно рассматривать как внешнее обтекание тел потоком жидкости.
Поэтому энергия вращающейся мешалки затрачивается на
преодоление сил трения лопастей о жидкость и на образование
завихрений. Процесс перемешивания при установившемся режиме
описывается общим критериальным уравнением, которое учитывает
параметры движения жидкости и в упрощенном виде имеет
следующий вид:
Eu
м
= f (Re
м
)
Применяя теорию подобия можно становить зависимость
критерия Эйлера Eu
М
от режима процесса перемешивания.
Значение критерия Эйлера Eu
М
рассчитывают по формуле
53
dn
N
Eu
м
M
ρ
= ,
где N
м
– мощность на валу мешалки, Вт;
ρ
– плотность жидкости, кг/м
3
;
Критерий Рейнольдса равен
µ
ρ
2
Re
nd
м
=
,
где
м – динамический коэффициент вязкости жидкости, Па с.
На основании полученных значений Eu
М
и Re
M
необходимо
построить график зависимости Eu
м
= f (Re
м
).
Эту зависимость можно представить в виде следующей
степенной функции
Eu
м
= АRe
м
m
,
где А и m – постоянные, вычисляемые по построенному графику.
88
После логарифмирования зависимости Eu
м
= f (Re
м
)
получают уравнения прямой линии
gEu
M
= lgA + mlgRe
M
Значение m определяется как тангенс угла наклона
полученной прямой
bc
ab
tg
=
α
.
Величина угла
α
будет отрицательной, угол расположен во
второй четверти.
Постоянную А можно определить как отрезок, отсекаемый
прямой на оси ординат, либо из следующего уравнения:
MM
mEuA Relglglg
−
=
Следует сделать не менее трех таких определений и
получить из них среднее значение коэффициентов.
Одной из важных характеристик работы мешалок является
расход энергии.
Мощность на валу мешалки равна:
перДВM
NN
η
η
1
=
,
где N
1
– мощность, определяемая по приборам, Вт;
η
дв
– КПД электродвигателя (
η
дв
=0,8);
η
пер
– КПД передачи (
η
пер
=0,85).
Мощность N
1
определяемая по приборам (ваттметру) можно
определить по следующей формуле исходя из показаний амперметра и
вольтметра
3
1
U⋅=
ΙΝ
,
где I – сила тока, А;
U – напряжение, В
Исходя из положений гидродинамики процесс перемешивания
можно рассматривать как внешнее обтекание тел потоком жидкости.
Поэтому энергия вращающейся мешалки затрачивается на После логарифмирования зависимости Euм = f (Reм)
преодоление сил трения лопастей о жидкость и на образование получают уравнения прямой линии
завихрений. Процесс перемешивания при установившемся режиме
описывается общим критериальным уравнением, которое учитывает gEuM = lgA + mlgReM
параметры движения жидкости и в упрощенном виде имеет
следующий вид: Значение m определяется как тангенс угла наклона
ab
Euм = f (Reм) полученной прямой tgα = .
bc
Применяя теорию подобия можно становить зависимость Величина угла α будет отрицательной, угол расположен во
критерия Эйлера EuМ от режима процесса перемешивания. второй четверти.
Постоянную А можно определить как отрезок, отсекаемый
Значение критерия Эйлера EuМ рассчитывают по формуле прямой на оси ординат, либо из следующего уравнения:
Nм lg A = lg EuM − m lg Re M
Eu M = ,
ρn 3 d 5 Следует сделать не менее трех таких определений и
получить из них среднее значение коэффициентов.
где Nм – мощность на валу мешалки, Вт; Одной из важных характеристик работы мешалок является
ρ – плотность жидкости, кг/м3; расход энергии.
Мощность на валу мешалки равна:
Критерий Рейнольдса равен
N M = N1η ДВη пер ,
nd ρ2
Re м = ,
µ где N1 – мощность, определяемая по приборам, Вт;
ηдв – КПД электродвигателя (ηдв=0,8);
где м – динамический коэффициент вязкости жидкости, Па с. ηпер – КПД передачи (ηпер=0,85).
На основании полученных значений EuМ и ReM необходимо Мощность N1 определяемая по приборам (ваттметру) можно
построить график зависимости Euм = f (Reм). определить по следующей формуле исходя из показаний амперметра и
Эту зависимость можно представить в виде следующей вольтметра
степенной функции
Ν 1 = Ι ⋅U 3 ,
Euм = АReм m,
где I – сила тока, А;
где А и m – постоянные, вычисляемые по построенному графику. U – напряжение, В
87 88
