Определение мощности, затрачиваемой на перемешивание

Определение мощности, затрачиваемой на перемешивание жидкости.

Т.к. жидкость в мешалке циркулирует по определенному контуру, то ее мощность можно определить, как мощность жидкости, перекачиваемой насосом где.

Q - расход жидкости;

- разность давлений, создаваемая мешалкой

из уравнения неразрывности.

Можно считать, что площадь поперечного сечения потока жидкости в сосуде мешалки , а , из тогда

. Движение жидкости по трубам и каналам, когда действием силы тяжести пренебрегать нельзя, описывается критериальным уравнением Эйлера (обобщенным):

Eи = f(Re, Fr, Г₁ ,Г₂...).

Это уравнение применимо и к процессу перемешивания, но эти критерии записываются в преображенном, т.е. модифицированном виде:

- линейная скорость движения по каналам, которую при перемешивании определить практически невозможно, поэтому вкритерий Re подставляем вместо величину пропорциональную мешалки величину ~

где n – число оборотов мешалки.

d – диаметр мешалки

Тогда, подставив эти величины в критерии получим

Подставим в уравнение Е_{Им ,} получим

- критерий мощности

Обобщенное уравнение гидродинамики запишется:

K_N = f(Re_М, Fr_M, Г₁, Г₂...)

Без учета Fr_M, (т.е. при наличии отр-х перегородок):

K_N = f(Re_М, Г₁, Г₂...)

или

Значения A, m, n, р, q определяются опытным путем, в зависимости от типа мешалки, режима перемешивания, конструкции аппарата.

Для расчета мощности используется график зависимости критерия мощности от критерия Re:

Т.о. порядок определения мощности, потребляемой на перемешивание, будет следующим:

1. по соответствующим критериальным уравнениям находят п число, оборотов
мешалки

2. по определенному числу оборотов рассчитывают критерий

3. по графику определяют Kn. при этом предварительно задаются типом мешалки
4. по Kn определяют мощность, затраченную на перемешивание.

[кВт]

Энергия, расходуемая на перемешивание , где t – время перемешивания

Дата добавления: 2015-05-09