Д. РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ В ЖИДКИХ СРЕДАХ МЕХАНИЧЕСКИМИ МЕШАЛКАМИ

Как видно из предыдущего, процесс перемешивания жидкости характеризуется сложным распределением скоростей в ее объеме, зависящим от формы и размеров аппарата и мешалки, скорости вращения последней, а также от физических свойств жидкости. Невозможность точного теоретического описания этой сложной гидродинамической обстановки затрудняет пока построение стро¬гого метода теоретического расчета расхода энергии на механиче¬ское перемешивание жидкостей. В связи с этим часто пользуются упрощенным подходом к решению рассматриваемой задачи, упо¬добляя вращение вертикальной прямоугольной лопасти ее посту¬пательному движению в неограниченном объеме покоящейся жидкости с плотностью рж. Сила гидродинамического сопротивле¬ния Рт, встречаемая такой лопастью при скорости ее движения w, выражается законом Ньютона:
Рг = cxF (w*/2) рж <а)
Здесь сх — коэффициент лобового сопротивления лопасти, зависящий от ее формы и режима движения, а также от физи¬ческих свойств жидкости; F — площадь проекции лопасти на плоскость, перпендикулярную к направлению движения (площадь миделя). Обозначим высоту лопасти через Ь, а ее полную ширину через d = 2R; тогда F = bd = 2bR. Поскольку скорость различна в разных точках лопасти, удаленных на расстояния х от оси вращения, и w = ых (рис. IV-7), то

Страницы: 1 2 3 4 5 6