ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1.1.2. Расчёт затрат мощности при турбулентном перемешивании
Связь между условиями перемешивания и затратами мощности имеет вид [1, 2]:
5
м
3
ρ
dnKN
N
=
, (1.1)
где
м1
ζ
zKCK
N
=
– критерий мощности;
K
1
– коэффициент мощности (устанавливает связь её значения с
характеристиками окружного течения жидкости в аппарате);
>
≤
=
.1,0,4
;1,0,87,3
вн
вн
DHR
DHR
C
Вид зависимостей для вычисления коэффициента мощности
K
1
зависит от критерия гидродинами-
ческого подобия
G
D
=
D
/
d
м
(отношения диаметров аппарата и мешалки), типа мешалки и суммарного
гидравлического сопротивления внутренних устройств аппарата
R
вн
:
– при
G
D
> 1,5 для мешалок с горизонтальными лопастями (лопастных, турбинных и т.п.)
>+−
≤ψ+ψψ+ψ
=
;1,0,5,067,025,0
;1,0,125,0222,01,0
вн
2
срср
вн
2
221
2
1
1
HDRuu
HDR
K
– при
G
D
≤ 1,5 для мешалок с вертикальными лопастями (рамных, якорных)
>−
≤ψ+ψ
=
.1,0,)(1
;1,0,)(
вн
2
ср
вн
2
21
1
HDRu
HDR
K
Взаимосвязь между параметрами профиля окружной скорости жидкости в аппарате ψ
1
и ψ
2
выража-
ется соотношением
1212
ψψ
ss
−−=
, где
s
1
,
s
2
– параметры, зависящие от типа мешалки и значения
G
D
:
– при
G
D
> 1,5 для мешалок с горизонтальными лопастями
s
1
= 0,5,
s
2
= 1,25;
– при
G
D
≤ 1,5 для мешалок с вертикальными лопастями
2021
67
1
−
−
=
D
D
G
G
s
,
2021
2728
2
−
−
=
D
D
G
G
s
.
Одним из основных принципов расчёта аппарата с механическим перемешивающим устройством яв-
ляется условие равновесия всех приложенных к системе сил и моментов при установившемся режиме [1].
При вращательном движении жидкости относительно оси аппарата условие равновесия выражается в
форме равенства крутящего момента, возникающего при вращении лопастей мешалки, сумме моментов
сил сопротивления, возникающих на стенках корпуса аппарата и установленных в нём внутренних уст-
ройствах:
М
кр
=
М
ап
+
М
вн
, (1.2)
где
1мкр
ζ
KzM
=
– крутящий момент;
75,1
ср
75,2
25,0
ц
к
ап
Re2,2
γλπ
uGM
D
=
– момент сил сопротивления вращению, воз-
никающих на стенках корпуса аппарата, при этом
p
D
H
l
+=γ
– параметр высоты заполнения аппарата,
>
≤
=
,1,0,4
;1,0,8
вн
вн
HDR
HDR
l
=
,полностью заполнен аппарат если,2
;свободнасреды ь поверхностесли,1
p
( )
≤−
>
=λ
2,1,1935,20
;2,095,0
к
DDD
D
GGG
G
– коэффициент сопротивления корпуса аппарата;
∑
=
=
в
1
внвн
z
i
i
MM
– сумма мо-
ментов сил сопротивления, возникающих на внутренних устройствах, при этом
( )
iiiii
rruf
d
M
2
3
м
вн
ζ
2
=
– мо-
мент сопротивления
i
-го внутреннего устройства,
f
i
– площадь проекции
i
-го внутреннего устройства на
меридианальную плоскость;
u
(
r
i
) – относительная окружная скорость перемешиваемой среды на расстоя-
нии
r
i
от вертикальной оси аппарата:
u
(
r
i
) =
u
ср
, если
R
вн
> 0,1
DH
,
i
i
r
d
ru
2
)1()(
м
21
ψ+ψ+=
, если
R
вн
≤ 0,1
DH
и
G
D
> 1,5, для мешалок с горизонтальными лопастями,
2
1
)(
21
ψ
+
ψ
+
=
i
ru
, если
R
вн
≤ 0,1
DH
и
G
D
≤ 1,5, для
мешалок с вертикальными лопастями.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
