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流动特性

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搅拌反应釜内的流动特性包括叶轮雷诺数、搅拌功率、流体循环量和压头等。

搅拌釜内的雷诺数表达式为:

1484722265(1).png

其中,d为桨径,Ⅳ为转速。一般认为,Rg≤10处于层流区,Re≥10000处于湍流区,10≤Re≤10000时为过渡流区。

搅拌功率是流体搅拌程度和运动状态的量度,也是选择电机功率的重要依据。搅拌功率的影响因素十分复杂,主要分为几何因素和物理因素两大类,包括以下三个方面:一是搅拌器的几何参数和操作参数,包括搅拌器直径、宽度、桨叶角度、安装位置及转速等;二是搅拌釜的结构,包括内径、液高、挡板数等;三是搅拌介质的特性,包括密度、黏度等。

搅拌功率与各因素之间的关系可用下式关联:

1484722466(1).png

式中p,g是参数,厅是弗鲁德准数,

1484722504(1).png

一般情况下厅的影响较小,而反应釜内径D、挡板宽度等几何参数可归结到系数后,故搅拌功率p为

1484722647(1).png


Rushton等人对多种型式的搅拌釜在不同黏度范围内进行流动实验,并测定了搅拌功率,得到功率准数地与雷诺数RP的关系,功率准数的取值可根据Rushton算图得出。另外,对于应用广泛的开式涡轮,可采用Bates图来确定功率准数。


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