對(duì)于同一類型的攪拌器來說,,在功率消耗相同的條件下,,大直徑,、低轉(zhuǎn)速的攪拌器,功率主要消耗于總體流動(dòng),,有利于宏觀混合,。小直徑、高轉(zhuǎn)速的攪拌器,,功率主要消耗于湍流脈動(dòng),,有利于微觀混合。
影響攪拌功率的主要因素如下:
① 攪拌器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù),,如攪拌器的型式,、槳葉直徑和寬度、槳葉的傾角,、槳葉數(shù)量,、攪拌器的轉(zhuǎn)速等。
② 攪拌槽的結(jié)構(gòu)參數(shù),,如攪拌槽內(nèi)徑和高度,、有無擋板或?qū)Я魍病醢宓膶挾群蛿?shù)量,、導(dǎo)流筒直徑等,。
③ 攪拌介質(zhì)的物性,如各介質(zhì)的密度,、液相介質(zhì)黏度,、固體顆粒大小、氣體介質(zhì)通氣率等,。
由以上分析可見,,影響攪拌功率的因素是很復(fù)雜的,一般難以直接通過理論分析方法來得到攪拌功率的計(jì)算方程,。因此,,借助于實(shí)驗(yàn)方法,再結(jié)合理論分析,,是求得攪拌功率計(jì)算公式的惟一途徑,。
由流體力學(xué)的納維爾-斯托克斯方程,并將其表示成無量綱形式,,可得到無量綱關(guān)系式(11-14),。
Np=P/ρN³dj5=f(Re,F(xiàn)r)
式中Np——功率準(zhǔn)數(shù)
Fr——弗魯?shù)聰?shù),,F(xiàn)r=N²dj/g,;
P——攪拌功率,,W。
式(11-14)中,,雷諾數(shù)反映了流體慣性力與粘滯力之比,,而弗魯?shù)聰?shù)反映了流體慣性力與重力之比。實(shí)驗(yàn)表明,,除了在Re﹥300的過渡流狀態(tài)時(shí),,F(xiàn)r數(shù)對(duì)攪拌功率都沒有影響。即使在Re﹥300的過渡流狀態(tài),,F(xiàn)r數(shù)對(duì)大部分的攪拌槳葉影響也不大,。因此在工程上都直接把功率因數(shù)表示成雷諾數(shù)的函數(shù),而不考慮弗魯?shù)聰?shù)的影響,。