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搅拌容器内流体的传热膜系数

来源:??????2021-4-26 11:51:38??????点击:

对流传热的基本原理可知,可盘管表面或内筒表面存在的流体滞留底层是影响热量传递的主要因素。而该滞留底层的厚度仅同流体本身的物性参数和流动状态有关。因此,对于不同形状的搅拌桨叶,如它们能使容器内流体形成基本相同的流动状态,则容器内流体的传热膜系数也应基本相同。特别当容器内的流体的流动状态为湍流时,且在整个容器内的流动状态较均匀时,流体的传热膜系数应与桨叶形状无关。通过将容器内单位体积流体消耗的搅拌功率同传热膜系数相关联,对于在搅拌中处于湍流状态的流体,提出了两个适应性广而形式更为简单的传热膜系数计算有两个公式。由于搅拌功率总是需要计算的,故这一点对使用该两式不会产生苦难。但使用该两式的限.制条件是容器内流体须处于湍流状态。当搅拌操作过程涉及到传质,传热或反应时,整个操作过程往往是一个很复杂的过程,要从理论上将这些过程用数学,化学或物理的方法还未能表达出来。因此在工程的实际设计中,对于一些较复杂或把我不大的搅拌过程,一般会通过小试和中试的实验方法获得过程的基本数据,然后进行数据分析后,将实验结果推广到实际的大容器操作过程。这就是搅拌工艺的设计放大。用以实验的设备与实际将要采用的设备是相似的,而物料及其特性也是相同的。所谓设备相似是指搅拌桨的形式一般应是相同的,只是桨叶的直径,宽度等几何尺寸不同,但各尺寸的比例应是相同的。根据相似理论,要使试验数据能适用于实际操作过程,就应使两个系统具有相似的条件,这些相似条件为几何相似,运动相似,动力相似和传热相似。其中,运动相似包含了几何相似,动力相似和传热相似均包含了几何相似和运动相似。

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