搅拌器的功率曲线
搅拌器功率计算的几个近似公式

搅拌器功率计算的几个近似公式一、搅拌器功率定义搅拌器功率是指搅拌机在特定工作条件下所需的功率大小,通常以马力或千瓦为单位来衡量。
搅拌器功率的大小和搅拌物料的性质、容器的大小、搅拌速度等因素有关。
二、常用的搅拌机功率计算公式1. 搅拌器功率计算公式:P = ρNV³其中:P为搅拌器功率,单位为千瓦(KW);ρ为物料密度,单位为千克/立方米(kg/m3);N为转速,单位为转/分钟(r/min);V为容器体积,单位为立方米(m3)。
2. 搅拌器功率计算公式:P = 6.25ρNVd³其中:P为搅拌器功率,单位为千瓦(KW);ρ为物料密度,单位为千克/立方米(kg/m3);N为转速,单位为转/分钟(r/min);V为容器体积,单位为立方米(m3);d为叶片直径,单位为米(m)。
3. 搅拌器功率计算公式:P = kρN³D⁵其中:P为搅拌器功率,单位为千瓦(KW);k为常数,通常在1.5-6之间;ρ为物料密度,单位为千克/立方米(kg/m3);N为转速,单位为转/分钟(r/min);三、搅拌器功率计算公式的实例分析假设有一个容器体积为2.5立方米,搅拌器转速为60转/分钟,物料密度为800kg/m3,叶片直径为1米,容器直径为2.5米的搅拌器,那么根据上述三个公式,可以分别计算出其所需的功率大小:1. 按照公式一计算:P = 800 *2.5 * 60³≈ 208KW2. 按照公式二计算:P = 6.25 * 800 * 2.5 * 60 * 1³≈208KW3. 按照公式三计算:P = 1.5 * 800 * 60³ * 2.5⁵≈212KW通过比较三个公式所计算得到的功率大小,可以发现结果相差不大,具体使用哪一个公式应该结合实际情况和经验来综合考虑。
总之,搅拌器功率的大小对于搅拌器的工作效率、生产成本和设备寿命都有着至关重要的影响,因此必须合理计算和控制搅拌器功率大小。
如何计算搅拌器轴功率

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功率准数Np
P0 N3 d5
是一个无因次数,定义为功率准数Np Np表征着机械搅拌所施于单位体积被搅拌液体的 外力与单位体积被搅拌的惯性力之比。
Np =
(P0/ ω )/ V
ma /V
ω 线速度 m 液体质量
2019/1/17
a 加速度
V 液体体积
第三章 搅拌器轴功率计算
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各类搅拌器功率准数Np 与雷诺准数Rem的关系(1)
2019/1/17 第三章 搅拌器轴功率计算 20
解:
已 知 此 细 菌 醪 为 牛 顿 型 流 体 。 先 算 出 ReM , 由 Np~ReM 图线查出 Np ,自 Np 算出 P0 ,再从修正的 Nd2 Michel式算出Pg。 =Re
m
ReM = (168÷60)×0.62×1020÷(1.96×10-3) = 5.25×105 > 104 ,液体已呈湍流状态。 对于六弯叶涡轮桨,Np = 4.7 P0 = Np d5 N3 ρ P0 = 4.7×0.65×(168÷60)3×1020 = 81)y
P0 N3 d5
=Np 称 为 功 率 准 数
=Rem
称 为 搅 拌 情况 下 的 雷诺 准 数
Nd2
N2 d
g
=Fr m
x
称 为 搅 拌 情况 下 的 弗鲁 特 准 数
N p = K ( Re m )
2019/1/17
(F r m )
y
第三章 搅拌器轴功率计算
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P0:不通气时搅拌器输入液体的功率(瓦); N :搅拌转速(转.秒); d:涡轮直径(米); :液体密度(公斤/米3); µ :液体粘度(牛.秒/米2); g:重力加速度
4第六讲搅拌功率2008

转速
P =KμN2D3 (5—15) P= K1ρN3D5 5—16 是否可以得出与密度或粘度无关的结论
思考题
功率计算小结 1 图解法, (尤其对过度区有效) 2 公式法, 3 按经验数据选定功率 悬浮聚合 1.2--2.2 kw/m3 乳液聚合 0.6--2.0 kw/m3 溶液聚合 1.5--3.0 kw/m3 高粘度流体 2.0--6.0 kw/m3
三个方程,五个未知数,将d,e作为已知量,将a,b,c解出 c=1-d a=3-d-2e b=5-2d-e
将此结果代入5—6式
P=KN3-d-2eD5-2d-eρ1-dμdge =KρN3 D5(μ/ρND2)d(g/N2D)e =KρN3D5(ρND2/μ)p(N2D/g)q 5—8 式
注 p=-d , q=-e ρND2/μ----雷诺准数,NRe N2D/g--------弗洛里(弗鲁得)准数,NFr
优点 简便可靠 缺点 保守 5.2.3 功率计算推广 液--液体系 平均密度,平均粘度计算 5-24式 5-25式 5.2.4非牛顿流体粘度 以表观粘度替代粘度 注意 低雷诺数适用 5.2.5 附件的影响 相当于增加挡板,功率相应增加一校正系数(表 5.4) 桨叶层数的计算及功率 5--39, 5--40 联解 5.2.6 电机功率计算
搅拌功率的计算小结
1计算公式的推导: A.因次分析过 程 B.实验测定 C 数 据处理 2 滞流区,湍流区的计算公式 P=KμN2D3 (5—15) P=KρN3D5 5—16
3搅拌功率的图算法(过渡区) 4推广应用在不同密度,粘度,非 牛顿流体体系,非标准几何尺寸(略
搅拌功率的测量
• 1悬浮马达法(实验室)p=2N(转速, 扭矩) (扭矩也称转矩) • 2测量电机电流 P=√3 cos I V (约 每千瓦为2安) • 3无线遥测---扭矩传感器,转速计,计算公 式同1
化工原理_第四章搅拌(07级)

式中 k 为与流态区间有关,与几何构型有关的常数。
彭 清 静
功率关联式及功率曲线
将 φ 或 P0 与 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。
吉 首 大 学
彭 清 静
功率关联式及功率曲线
层流区:Re<10
φ = P0 = kRe −1
d nρ N = 71 3 5 µ ρn d
彭 清 静
搅拌槽内流体的流动状态 流型与搅拌方式、叶轮、槽、档板等几何特征以及流体性质, 转速等因素有关。 对搅拌器在槽中心的搅拌:切向流、轴向流、径向流。对混 合起主要作用的是轴向流与径向流。 搅拌雷诺数:
Re = d 2 nρ / µ
吉 首 大 学
例如:八直叶涡轮有档板的标准搅拌槽: 1<Re<10,叶轮附近为滞流旋转流动,其余部分为停滞区; Re>10,叶端有泵出流,引起槽内上下循环流,滞流; 100<Re<1000,过渡流,叶轮周围液体为湍流状态,而上下 循环流仍为滞流; Re>103,整个槽内都呈湍流。
吉 首 大 学
彭 清 静
螺旋桨式:直径小、转速高、流量大、压头低。 螺带式:旋转半径大,搅动范围广、转速低、压头小,适于 高粘度液体的搅拌。
常见搅拌器类型 径向流式 (Radial-flow) 液体在槽内作切向和径向的涡旋运动,总 体流动较复杂。适用于搅拌中等和低粘度 的液体,特别适用于不互溶液体的分散、 气体和固体的溶解、液相反应及传热等操 作,对于易分层的物系则不适用。 涡轮式:转速高,叶片宽,与螺旋浆式比 较流量小、压头高。 平叶片浆式:叶片较长、转速较慢,产生 的压头较低。可用于较高粘度液体的搅拌。 锚式和框式:旋转半径更大 (仅略小于反应槽的内径),搅动 范围很大,转速更低,产生的压头更小,适用于较高粘度液 体的搅拌,也常用来防止器壁产生沉积现象。
搅拌功率准数与雷诺数的曲线

搅拌功率准数与雷诺数的曲线
【实用版】
目录
1.搅拌功率准数与雷诺数的定义
2.搅拌功率准数与雷诺数的关系
3.搅拌功率准数与雷诺数的曲线
4.曲线的应用和意义
正文
一、搅拌功率准数与雷诺数的定义
搅拌功率准数(Np)是描述搅拌过程中功率分布的参数,它反映了搅拌器在不同搅拌条件下的搅拌效果。
雷诺数(Re)是流体力学中用来描述流体流动特性的无量纲数,它反映了流体的惯性力和粘性力之间的相对关系。
二、搅拌功率准数与雷诺数的关系
搅拌功率准数与雷诺数之间的关系密切,它们共同决定了搅拌过程中的流体动力学行为。
当雷诺数较小时,流体表现为层流,搅拌功率准数与雷诺数呈线性关系;当雷诺数较大时,流体表现为湍流,搅拌功率准数与雷诺数的关系变得复杂,不再呈线性关系。
三、搅拌功率准数与雷诺数的曲线
通过实验和理论分析,可以得到搅拌功率准数与雷诺数的曲线。
该曲线可以帮助我们了解不同搅拌条件下的流体动力学行为,为搅拌器的设计、操作和优化提供理论依据。
四、曲线的应用和意义
搅拌功率准数与雷诺数的曲线在搅拌器设计、操作和优化中具有重要
的应用价值。
通过分析曲线,可以确定搅拌器的最佳工作点,以达到最佳的搅拌效果和节能效果。
此外,曲线还可以为搅拌器的选型、搅拌过程的调控和优化提供参考依据。
搅拌功率准数与雷诺数的曲线

搅拌功率准数与雷诺数的曲线摘要:I.引言- 介绍搅拌功率准数与雷诺数- 阐述曲线对工程应用的重要性II.搅拌功率准数与雷诺数曲线的定义与性质- 定义搅拌功率准数与雷诺数- 描述曲线形状与特点- 解释曲线的物理意义III.搅拌功率准数与雷诺数曲线在工程中的应用- 分析搅拌过程中流体动力学行为- 为搅拌器设计提供依据- 预测混合效果与能耗IV.搅拌功率准数与雷诺数曲线的实验与数值模拟- 实验方法与步骤- 数值模拟技术- 结果分析与讨论V.结论- 总结搅拌功率准数与雷诺数曲线的重要性- 展望未来研究方向与工程应用前景正文:搅拌功率准数与雷诺数曲线是流体力学中搅拌过程研究领域的重要内容。
搅拌功率准数描述了搅拌器在单位时间内所做的功率,而雷诺数则反映了流体流动状态的无量纲参数。
搅拌功率准数与雷诺数曲线是将这两个参数相互关联的产物,对于分析搅拌过程中的流体动力学行为以及预测混合效果与能耗具有重要意义。
搅拌功率准数与雷诺数曲线具有特定的定义与性质。
首先,搅拌功率准数是搅拌器在单位时间内所做的功率,单位通常为瓦特。
雷诺数则是由流体的密度、速度、粘度和特征长度等无量纲参数组成,用于描述流体流动状态。
曲线将这两个参数相互关联,展示了搅拌器在不同工况下的工作性能。
在工程实践中,搅拌功率准数与雷诺数曲线具有广泛的应用。
通过对曲线的分析,可以了解搅拌过程中流体的动力学行为,为搅拌器的设计与优化提供依据。
此外,根据曲线还可以预测混合效果与能耗,为实际工程应用提供指导。
为了研究搅拌功率准数与雷诺数曲线,研究人员采用了实验与数值模拟相结合的方法。
实验过程中,通过测量搅拌器在特定工况下的功率和流体的雷诺数,获取数据并绘制曲线。
数值模拟则利用计算流体力学方法,模拟搅拌过程中的流体动力学行为,从而得到相应的曲线。
实验与数值模拟结果的对比分析,有助于更好地理解搅拌功率准数与雷诺数曲线的相关性质。
总之,搅拌功率准数与雷诺数曲线在搅拌过程研究领域具有重要的理论和实际意义。
搅拌功率实验报告模板

一、实验目的1. 了解搅拌功率的基本概念及其计算方法。
2. 掌握搅拌功率实验的操作步骤和数据处理方法。
3. 分析影响搅拌功率的主要因素,验证理论计算公式的准确性。
二、实验原理搅拌功率是指搅拌器在搅拌过程中消耗的能量,它主要包括运转功率和启动功率。
运转功率是指运转时桨叶克服液体的摩擦阻力所消耗的功率;启动功率是指在启动时桨叶克服液体静止惯性所消耗的功率。
搅拌功率的计算公式为:\[ P = K \cdot d^5 \cdot N^3 \cdot \rho \cdot \mu \]其中,P为搅拌功率,K为功率准数,d为搅拌器直径,N为搅拌器转速,ρ为混合液密度,μ为混合液粘度。
三、实验仪器与材料1. 搅拌器2. 搅拌槽3. 传感器4. 数据采集系统5. 液体介质6. 计时器四、实验步骤1. 准备实验装置,将搅拌器固定在搅拌槽中,确保搅拌器与传感器接触良好。
2. 调节搅拌器转速,记录下转速N。
3. 向搅拌槽中加入一定量的液体介质,记录下液体密度ρ和粘度μ。
4. 启动搅拌器,同时启动传感器和数据采集系统,记录下搅拌功率P。
5. 重复步骤2-4,改变搅拌器转速、液体密度和粘度,记录相应的搅拌功率P。
6. 计算不同条件下的搅拌功率P,并与理论计算公式进行比较。
五、数据处理1. 将实验数据整理成表格,包括搅拌器转速N、液体密度ρ、粘度μ和搅拌功率P。
2. 根据实验数据,绘制搅拌功率P与搅拌器转速N、液体密度ρ和粘度μ的关系曲线。
3. 分析实验数据,验证理论计算公式的准确性,找出影响搅拌功率的主要因素。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据绘制的关系曲线,分析搅拌功率P与搅拌器转速N、液体密度ρ和粘度μ的关系。
2. 对比实验结果与理论计算公式,分析理论计算公式的准确性。
3. 分析影响搅拌功率的主要因素,如搅拌器结构、液体介质物性等。
七、实验结论1. 通过实验验证了搅拌功率的计算公式,表明该公式在实验条件下具有一定的准确性。
搅拌器的功率曲线

搅拌器的功率曲线1. 搅拌器的作用和类型搅拌器是一种常见的家用电器,广泛用于食品加工、制药、化工等领域。
它的作用是将材料充分混合、搅拌,以达到均匀、细腻的效果。
根据使用场景和需求,搅拌器有多种类型,包括手持式搅拌器、台式搅拌机、料理机等。
2. 搅拌器的功率曲线与功耗搅拌器的功率曲线是描述搅拌器在工作过程中功率随时间变化的曲线。
在启动搅拌器时,初始时刻的功率较高,随着材料被搅拌均匀,功率逐渐下降。
功率曲线的变化与搅拌器的设计和工作原理密切相关。
功耗是指搅拌器在工作过程中所消耗的电能。
根据功耗的大小,可以评估搅拌器的能效和性能。
功耗与功率有关,功耗越高意味着能耗越大,使用起来也更费电。
因此,搅拌器的功耗是购买时需要考虑的重要因素之一。
3. 搅拌器的功率曲线与材料性质材料的性质对搅拌器的功率曲线有着直接的影响。
不同的材料具有不同的黏度、密度和粘度,这些性质会影响搅拌器对材料的搅拌效果和功率需求。
通常来说,黏度较高的材料需要更大的功率来实现均匀混合。
当搅拌器搅拌不同性质的材料时,其功率曲线可能会发生变化。
对于较稀薄的液体材料,搅拌器需要较少的功率来达到均匀搅拌;而对于较黏稠的材料,搅拌器需要更大的功率。
因此,了解材料的性质对选择合适的搅拌器和控制功率是非常重要的。
4. 搅拌器功率曲线的影响因素除了材料性质外,还有其他因素会对搅拌器的功率曲线产生影响。
4.1 搅拌器的设计和结构:不同的搅拌器设计和结构会影响搅拌器对材料的搅拌效果和功率需求。
例如,搅拌器的叶片形状、数量和分布会影响材料的混合程度和搅拌效率,从而影响功率曲线的变化。
4.2 搅拌速度和时间:搅拌器的功率曲线还受搅拌速度和搅拌时间的影响。
不同的搅拌速度和时间会使材料达到不同的混合程度,从而产生不同的功率曲线。
4.3 搅拌器的质量和状态:搅拌器的质量和状态也会对功率曲线产生影响。
如果搅拌器存在故障或磨损,可能会导致功率曲线的变化。
5. 搅拌器功率曲线的优化方法为了提高搅拌器的能效和性能,可以采取一些优化方法。
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搅拌器的功率曲线
搅拌器的功率曲线是指在不同转速下,搅拌器所需的功率与转速之间
的关系曲线。
这个曲线对于搅拌器的设计和使用非常重要,因为它可
以帮助我们了解搅拌器在不同转速下的能耗和效率,从而优化搅拌器
的设计和使用。
搅拌器的功率曲线通常是通过实验测量得到的。
在实验中,我们可以
通过测量搅拌器的转速和电流来计算出搅拌器所需的功率。
然后,我
们可以将这些数据绘制成功率曲线图,以便更好地理解搅拌器的性能。
一般来说,搅拌器的功率曲线呈现出一个类似于抛物线的形状。
在低
转速下,搅拌器所需的功率较低,因为液体的粘度较大,搅拌器的阻
力较小。
随着转速的增加,搅拌器所需的功率逐渐增加,因为液体的
粘度逐渐降低,搅拌器的阻力逐渐增大。
当转速达到一定值时,搅拌
器所需的功率达到峰值,这个转速通常被称为临界转速。
在临界转速
之后,搅拌器所需的功率开始下降,因为液体的流动变得更加充分,
搅拌器的阻力逐渐降低。
了解搅拌器的功率曲线可以帮助我们优化搅拌器的设计和使用。
例如,我们可以通过调整搅拌器的转速来控制搅拌器的能耗和效率。
在需要
高效搅拌的情况下,我们可以选择适当的转速,以最小的能耗实现最
大的搅拌效果。
在需要节能的情况下,我们可以选择较低的转速,以
减少搅拌器的能耗。
此外,了解搅拌器的功率曲线还可以帮助我们选择适当的搅拌器。
不
同类型的搅拌器在不同转速下的功率曲线可能会有所不同。
因此,我
们可以根据实际需要选择适合的搅拌器,以最大限度地提高搅拌效率
和节约能源。
总之,搅拌器的功率曲线是搅拌器设计和使用中非常重要的一个参数。
了解搅拌器的功率曲线可以帮助我们优化搅拌器的设计和使用,提高
搅拌效率,节约能源。