攪拌容器內(nèi)流體的傳熱膜系數(shù)
對流傳熱的基本原理可知，可盤管表面或內(nèi)筒表面存在的流體滯留底層是影響熱量傳遞的主要因素。而該滯留底層的厚度僅同流體本身的物性參數(shù)和流動狀態(tài)有關(guān)。因此，對于不同形狀的攪拌槳葉，如它們能使容器內(nèi)流體形成基本相同的流動狀態(tài)，則容器內(nèi)流體的傳熱膜系數(shù)也應(yīng)基本相同。特別當容器內(nèi)的流體的流動狀態(tài)為湍流時，且在整個容器內(nèi)的流動狀態(tài)較均勻時，流體的傳熱膜系數(shù)應(yīng)與槳葉形狀無關(guān)。通過將容器內(nèi)單位體積流體消耗的攪拌功率同傳熱膜系數(shù)相關(guān)聯(lián)，對于在攪拌中處于湍流狀態(tài)的流體，提出了兩個適應(yīng)性廣而形式更為簡單的傳熱膜系數(shù)計算有兩個公式。由于攪拌功率總是需要計算的，故這一點對使用該兩式不會產(chǎn)生苦難。但使用該兩式的限.制條件是容器內(nèi)流體須處于湍流狀態(tài)。當攪拌操作過程涉及到傳質(zhì)，傳熱或反應(yīng)時，整個操作過程往往是一個很復雜的過程，要從理論上將這些過程用數(shù)學，化學或物理的方法還未能表達出來。因此在工程的實際設(shè)計中，對于一些較復雜或把我不大的攪拌過程，一般會通過小試和中試的實驗方法獲得過程的基本數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)分析后，將實驗結(jié)果推廣到實際的大容器操作過程。這就是攪拌工藝的設(shè)計放大。用以實驗的設(shè)備與實際將要采用的設(shè)備是相似的，而物料及其特性也是相同的。所謂設(shè)備相似是指攪拌槳的形式一般應(yīng)是相同的，只是槳葉的直徑，寬度等幾何尺寸不同，但各尺寸的比例應(yīng)是相同的。根據(jù)相似理論，要使試驗數(shù)據(jù)能適用于實際操作過程，就應(yīng)使兩個系統(tǒng)具有相似的條件，這些相似條件為幾何相似，運動相似，動力相似和傳熱相似。其中，運動相似包含了幾何相似，動力相似和傳熱相似均包含了幾何相似和運動相似。
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