化工原理(2024春)

东北大学 张廷安

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 绪论
    • 1.2 化工原理课程概述
    • 1.3 化工原理处理问题的方法
  • 2 第一章 流体流动
    • 2.1 流体流动
    • 2.2 概述
    • 2.3 流体静止的基本方程
    • 2.4 流体流动的基本方程
    • 2.5 流体流动现象
    • 2.6 管内流动的阻力损失
    • 2.7 管路计算
    • 2.8 流量测量
  • 3 第二章 流体输送机械
    • 3.1 流体输送机械
    • 3.2 概述
    • 3.3 液体输送机械(上)
    • 3.4 液体输送机械(中)
    • 3.5 液体输送机械(下)
    • 3.6 气体输送和压缩设备
    • 3.7 其他类型泵
  • 4 第三章 机械分离与固体流态化
    • 4.1 机械分离与固体流态化
    • 4.2 概述及筛分
    • 4.3 沉降分离
    • 4.4 过滤
    • 4.5 固体流态化
  • 5 第四章 搅拌
    • 5.1 搅拌
    • 5.2 概述
    • 5.3 搅拌设备
    • 5.4 搅拌功率
    • 5.5 搅拌装置的放大
    • 5.6 搅拌应用实例
  • 6 第五章 传热学
    • 6.1 传热学
    • 6.2 概述
    • 6.3 热传导
    • 6.4 两流体间的热量传递
    • 6.5 给热系数
    • 6.6 辐射传热
    • 6.7 传热设备
    • 6.8 填料床的传热分析
  • 7 第六章 蒸发
    • 7.1 概述
    • 7.2 单效蒸发
    • 7.3 多效蒸发
    • 7.4 蒸发
  • 8 第九章 吸收
    • 8.1 概述
    • 8.2 气液相平衡关系
    • 8.3 单相传质
    • 8.4 相际对流传质及总传质速率方程
    • 8.5 吸收塔的计算
    • 8.6 传质的理论
    • 8.7 吸收
搅拌功率
  • 1 内容
  • 2 练习
  • 3 测验
  • 4 案例
  • 5 扩展学习



4.3.1搅拌槽内叶轮的泵出流量、压头及功率

泵出流量 Q:叶轮直接排出的液体体积流量,(m3/sm3/h)

循环量 Q’:所有参与循环的液体体积流量。

由于叶轮排出液流的夹带作用,Q’ > Q,有时大出几倍。

在湍流区域 (Re>103) 

搅拌器本质上是一个泵,任何叶轮提供的功率都会产生泵送流量及压头,其功率可表示为:

相同时,既可产生大流量、低压头,也可产生高压头、小流量;

叶轮提供给液体的全部功率用于产生流量和压头;

不同工艺过程对  要求不一样,例:低粘度均相液体的混合需要泵送流量大而气-液混合需要强剪切作用。

要功率消耗小,搅拌效果好,就应根据工艺要求正确地配置好搅拌装置,合理地分配功率消耗。

功率相等条件下,大直径、低转速叶轮更多的功率消耗于总体流动。小直径、高转速的叶轮更多功率消耗于湍动。

4.3.2功率关联式及功率曲线

由于搅拌槽内液体的运动状况很复杂,影响功率的因素很多。不能由理论分析法,常利用因次分析方法,通过实验关联。

对几何相似的搅拌装置,各形状因子均为常数。

                   

              ——功率函数

若搅拌器中没有发生打旋现象,则不考虑 Fr 的影响,即 = 0

若将形状因子 S1, S2,...Sn 考虑进去,则

 f  P Re 标绘在双对数坐标上,就可得到功率曲线。对一具体几何构型只有一条功率曲线,与搅拌槽大小无关。