Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Реклама

Перемешивание и аппараты с мешалками. - Стренк Ф.

Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. — Л.: Химия, 1975. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): peremeshivanieiapparatismeshalkami1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 139 >> Следующая

продолжительности процесса. - Прим. ред.
13
массоотдача и т. д. Приходится удовлетворяться уравнениями для отдельных
аппаратов.
По-видимому, критерий интенсивности перемешивания должен быть определен
как скорость изменений степени перемешивания во времени dl/dx или 1/т
[28]. Выявление конкретной формы такой функции для различных аппаратов с
мешалками требует проведения дальнейших исследований.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ 1
Эффективность перемешивания определяется количеством энергии,
затрачиваемой на перемешивание для достижения требуемого технологического
эффекта. Таким образом, из двух аппаратов с мешалками более эффективно
работает тот, в котором достигается определенный технологический эффект
при более низкой затрате энергии. Эффективность перемешивания является
также основой для оценки работы одного и того же аппарата (для выбора
оптимального режима работы аппарата и оптимальных его размеров). Однако
для того чтобы рассчитать эффективность перемешивания, необходимо знать
уравнения, определяющие мощность, расходуемую на перемешивание,
теплоотдачу, массоотдачу и т. д., не только для типовых систем, но и при
переменных геометрических параметрах системы. Эта проблема в последние
годы приобретает все большее значение.
ТЕОРИЯ ПОДОБИЯ
Практические проблемы процессов перемешивания редко удается разрешить
аналитически потому, что их механизм носит сложный характер. В этих
случаях проблему решают опытным путем на модели процесса. Чтобы этот опыт
провести с наименьшей затратой средств и одновременно получить
максимальную пользу, его следует правильно запланировать.
Проведение опыта требует выполнения следующих этапов.
1. Проектирование и построение опытной установки.
2. Выполнение замеров.
3. Обобщение полученных результатов измерений и определение того, для
каких действительных процессов полученные формулы могут быть
использованы.
Каждый из перечисленных выше этапов исследовательской работы содержит
вопросы:
а) как выполнить модель процесса (аппаратура и рабочие среды), чтобы
полученные результаты исследований могли быть перенесены на
действительные процессы;
б) какие величины измерять, чтобы при минимальном количестве измерений
получить исчерпывающую информацию о течении процесса;
1 Согласно принятой в отечественной литературе терминологии,
эффективность действия перемешивающего устройства определяется затратами
энергии для получения данного технологического результата. - Прим. ред.
14
в) как обобщить результаты измерений и какими будут пределы
применимости полученных формул.
Ответы на эти вопросы дает теория подобия [6, 9, 401-
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ПОДОБИЕ
Понятие подобия было заимствовано из элементарной геометрии. Согласно
определению элементарной геометрии, две плоские фигуры геометрически
подобны, если они имеют равные соответствующие углы и отношения их
соответствующих сторон равны между собой. Это утверждение можно применить
для определения геометрического подобия химической аппаратуры и, в
частности, для мешалок и аппаратов с мешалками. Следует, однако,
подчеркнуть, что если в случае геометрических фигур можно без затруднений
выполнить условие подобия, то в случае химической аппаратуры получение
полного геометрического подобия, как правило, невозможно и даже
нецелесообразно. Для определения подобия используют лишь наиболее важные
параметры аппарата, которые могут оказать существенное влияние на его
работу.
На рис. 1-1 представлены две турбинные мешалки с прямыми лопатками,
расположенными радиально. Они будут подобными при удовлетворении условия
Z = const и
Параметр С{ носит название константы геометрического подобия, а индекс
"Z" означает подобие таких линейных размеров, как диаметр диска, диаметр
втулки, толщина лопаток и т. д. Соотношение этих размеров, однако, не
оказывает существенного влияния на эффективность работы мешалки.
В случае геометрически подобных мешалок размеры подбираются обычно с
использованием многократности одного избранного размера, например
диаметра мешалки d. Тогда
где ia и i'o называются инвариантами геометрического подобия.
На основании уравнений (1-6) и (1-7) получаем ia - i'a, ib ~ ib.
Следовательно, условие геометрического подобия требует идентичности
соответствующих инвариантов.
Рис. 1-1. Геометрическое подобие двух турбинных дисковых мешалок.
15
На рис. 1-2 показаны два геометрически подобных аппарата с мешалками. Для
этих аппаратов справедливо равенство следующих инвариантов:
_а а/___ . _±__ Ь' __ D _ D' _
d~d'-la' d~~~lb] ~d
Н Н' _ . h h' _
я*
Рис. 1-2. Геометрическое подобие двух аппаратов с мешалками.
Кроме того, должна существовать идентичность других параметров, здесь не
перечисленных, например формы днища, количества и формы перегородок (если
они есть) и т. д.
ПОДОБИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
Два физических явления подобны, если подобны все параметры, их
характеризующие. Это означает, что в соответствующих точках обеих систем
и в соответствующие моменты времени параметр ф, относящийся к первому
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 139 >> Следующая