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
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
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 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 139 >> Следующая

243. Зимин М. А. Хим. нефт. маш., 4, 108 (1958).
244. Zlokarnik М. Chem. Ing. Techn., 39 (1967).
245. Zwietering Т. N. Chem. Eng. Sci., 8, 244 (1958).
ГЛАВА IV
МОЩНОСТЬ, РАСХОДУЕМАЯ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ
ЖИДКОСТЕЙ
Мощность N, расходуемая на перемешивание, представляет собой энергию,
передаваемую перемешиваемой жидкости в единицу времени с помощью мешалки
и затрачиваемую на образование вихрей в жидкости. В конечном счете эта
энергия преобразуется в теплоту.
Мощность приводного двигателя Ns может быть больше величины N ввиду
потерь энергии в механической передаче и сальнике (если аппарат для
перемешивания снабжается такими устройствами).
Между величинами N и Ns существует следующая зависимость:
где Ns - мощность приводного двигателя, Вт; N - мощность, расходуемая на
перемешивание жидкости, Вт; г\р - коэффициент полезного действия
механической передачи; \\d - коэффициент полезного действия сальника.
Если для привода используется электродвигатель, то его мощность
выбирается по каталогу, причем рассчитанное значение Ns округляется до
ближайшего большего значения Ns, приведенного в каталоге.
ВЫВОД КРИТЕРИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ МОЩНОСТИ, РАСХОДУЕМОЙ НА
ПЕРЕМЕШИВАНИЕ
СЛУЧАЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ ПОДОБНЫХ АППАРАТОВ
Для вывода обобщенной формулы, определяющей мощность, расходуемую на
перемешивание, используется метод анализа размерностей. Для этого
устанавливают в наиболее общем виде число переменных, существенным
образом влияющих на рассматриваемую величину. В соответствии с
проведенными экспериментами [94] на мощность N оказывают влияние
следующие переменные.
4. Физические параметры:
а) плотность жидкости у, кг/м3;
б) вязкость жидкости ц, Па-с [или кг/(м*с)].
2. Кинематические и динамические параметры:
а) число оборотов мешалки п, 1/с;
165
б) ускорение свободного падения g, м/с2.
3. Геометрические параметры системы (мешалки и сосуда):
а) диаметр мешалки d, м;
б) диаметр сосуда D, м;
в) высота жидкости в сосуде Н, м.
Кроме того, имеется ряд других геометрических параметров, таких как
размеры, форма и число лопаток мешалки, вид сосуда (например, наличие в
нем отражательных перегородок, их размеры, форма и количество, тип дна
сосуда и т. д.), не все из которых могут быть учтены при анализе
размерностей.
Следовательно, в общем виде можно написать, что мощность, расходуемая на
перемешивание жидкости, будет функцией указанных выше параметров:
N = f(n, у, г], g, d, D, ...) (IV-2)
Если анализ размерностей проводится для случая, когда аппарат с мешалкой
относится к группе геометрически подобных аппаратов
для перемешивания, то достаточно учесть только один
геометрический
параметр, например диаметр мешалки d\ тогда зависимость (IV-2) упростится
до вида:
N-f (п, у, г), g, d) (IV-3)
Согласно принципам метода анализа размерностей, представляем приведенную
выше зависимость как степенную функцию:
N = Cnaybr\cged (IY-4)
Мощность N выражается в ватт = джоуль/секунда = ньютон X X метр/секунда,
что дает нам размерность:
ньютон X метр Г кг-мПГ м "1_____Г кг • м2 "1
секунда L с2 _J L с J L с3 J
Получается
Г кг • м2 ~| Г 1 г кг ~\Ъ г кг "Iе Г м ^
L-s-J-LtJ Ы\ hrd Ы] м
или после упрощения
[кг]1 [М]2 [с]-з = [кг]ь+с [м]-зЬ"с+в+/ [сГа-с~2е
Уравнение (IV-4) должно быть однородным, т. е. иметь одинаковые
размерности в правой и левой части, а следовательно, показатели степеней
при соответствующих основных единицах будут равны: показатели степеней
при [кг ]
1 = й-f с
показатели степеней при [м]
2= -3 ft-c-f е-f / показатели степеней при [с]
- 3= -а - с-2е
166
В системе трех полученных уравнений имеется пять неизвестных (показателей
степеней), поэтому нужно принять за известные два показателя, чтобы с их
помощью выразить остальные три. Так, например, предполагая, что
известными показателями степеней являются сие, после решения приведенной
выше системы уравнений получаем:
а = 3 - 2е - с
Ь = 1-с !¦ (IV-5)
/ = 5 - 2 с- е
После подстановки зависимостей (IV-5) в уравнение (IV-4) получим:
N = Сп?-*е~с yi-cxfgedb-2c-e (IV-6)
Зависимость (IV-6), согласно л;-теореме, можно преобразовать к виду,
содержащему 6 - 3 = 3 безразмерных комплекса:
N
n3d5y
(^ГСтТ (IV-7)
Таким образом, получаются следующие безразмерные комплексы: Не= J//LX
модифицированный критерий Рейнольдса для процессов переме-
ц
шивания
рг = J1 ^ модифицированный критерий Фруда для процессов перемешивания
N
Ей = -г-тг---модифицированный критерий Эйлера для процессов перемеши-
Ti^d^V
вания, называемый критерием мощности.
Учитывая приведенные выше обозначения, уравнение (IV-7) можно записать в
виде:
Eu = CPeAFrB (IV-8)
Это и есть обобщенное, или критериальное, уравнение, описывающее
мощность, расходуемую на перемешивание жидкости. Оно справедливо для
различных групп геометрически подобных аппаратов с мешалками.
СЛУЧАЙ АППАРАТОВ С РАЗНЫМИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ
Если для перемешивания жидкости используются аппараты с разными
геометрическими параметрами, например с различным отношением D/d
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 139 >> Следующая