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攪拌功率的影響因素和計算方法介紹
閱讀：5706 發布時間：2020-10-28
對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、低轉速的攪拌器，功率主要消耗于總體流動，有利于宏觀混合。小直徑、高轉速的攪拌器，功率主要消耗于湍流脈動，有利于微觀混合。
影響攪拌功率的主要因素如下：
① 攪拌器的結構和運行參數，如攪拌器的型式、槳葉直徑和寬度、槳葉的傾角、槳葉數量、攪拌器的轉速等。
② 攪拌槽的結構參數，如攪拌槽內徑和高度、有無擋板或導流筒、擋板的寬度和數量、導流筒直徑等。
③ 攪拌介質的物性，如各介質的密度、液相介質黏度、固體顆粒大小、氣體介質通氣率等。
由以上分析可見，影響攪拌功率的因素是很復雜的，一般難以直接通過理論分析方法來得到攪拌功率的計算方程。因此，借助于實驗方法，再結合理論分析，是求得攪拌功率計算公式的惟一途徑。
由流體力學的納維爾-斯托克斯方程，并將其表示成無量綱形式，可得到無量綱關系式（11-14）。
Np=P/ρN³dj5=f（Re，Fr）
式中Np——功率準數
Fr——弗魯德數，Fr=N²dj/g；
P——攪拌功率，W。
式（11-14）中，雷諾數反映了流體慣性力與粘滯力之比，而弗魯德數反映了流體慣性力與重力之比。實驗表明，除了在Re﹥300的過渡流狀態時，Fr數對攪拌功率都沒有影響。即使在Re﹥300的過渡流狀態，Fr數對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表示成雷諾數的函數，而不考慮弗魯德數的影響。