






与牛顿流体不同,黏弹性流体在描述剪切流动行为时,需要三个物质函数才能描述,即黏度物质函数、法向应力系数、第二法向应力系数。
目前描述黏弹性流变行为的力学模型主要有三种:经验模型、线性黏弹性模型和分子模型。
(1)经验模型,主要来自对流变实验结果的直接关联。常用的方法是通过搅拌器运行实验测量得到:1.切应力和切应变速率的对应数据,化工搅拌器,2.法向应力差和切应变速率的对应数据确定物质函数。剪切黏度模型仍然可以出现纯黏性流体模型中述及的各种形式;法向应力系数则通常表示成各种形式的y2函数或与weissenberg数进行关联。
(2)线性黏弹性模型,假设流体的黏弹性可以通过理想的黏性和弹性“元件”各种线性叠加进行描述。
(3)分子模型,这种方法主要出现在对聚合物溶液体系流变行为的描述,如珠簧链模型和哑铃模型。


螺带要用支撑拉杆固定在搅拌轴上,一般每个螺距内要在螺带上焊上2—3根拉杆。拉杆的里端制成半圆状的轴环,轴环方面也可以根据需要使用轴肩,不过轴肩的价格肯定是要比轴环高一些,碳钢搅拌器,用螺杆夹紧在搅拌轴上。为了---地传递扭矩,在若干轴环上有键与搅拌轴相配,其他轴环上仅有止动螺钉即可(止动螺钉是和拉杆配合使用,主要是用于控制三板模中的定模座板,并且可在高温环境中精密操作,可使螺带式搅拌器适用于各种环境),如果螺带很长,可分段制造,各段之间再用螺栓连接起来形成一体,典型的螺带式搅拌器结构如图2-62。也有的结构是将很长的螺带分成独立的几段,每段内螺带焊成一体,而各段独立地用拉杆轴环固定在搅拌轴上,各段螺带间并无连接。
螺带式搅拌器的通用尺寸为桨叶宽与罐径比b/d=0.1,螺距与桨径比s/dj=0.5-1.0。当用圆钢制作时,立式搅拌器,都是用在小的桨径上,如某些引进搅拌器中有的桨径dj=275mm,其圆钢螺带直径10mm;有的桨径dj=425mm,其圆钢螺带直径15mm。


桨式和涡轮式搅拌器传热系数关联式
早的搅拌罐传热关联式是由chilton于1944年提出的,对于使用单层平桨、并有碟形封头的圆筒形搅拌罐,其被搅拌液体对罐壁和内冷盘管的表面传热系数关联式分别如下:
以后许多研究者改变搅拌器的形状和相对尺寸进行传热研究,提出了很多搅拌罐传热关联式,阿克苏地搅拌器,由于一个关联式只对应于一个几何构形,这些关联式不便使用。
20世纪60年代中至70年代初日本的水科笃郎和永田进治等提出了包含多种桨型和多个尺寸参数的统一关联式,如永田对于桨式和涡轮式两种叶轮,且罐内有挡板而无内冷管的情况,并re大于100。得如下关联式:
对于罐内无挡板而有内冷盘管的情况,则物料对罐壁的表面传热系数关联式为:
当除去内冷管时,则须将上式的系数由0.51改成0.54。产生这6%的差别是由于内冷盘管的遮蔽效应。
永田也得出在re>;200,2 上式中包含了叶轮的多个几何参数,如叶径6、罐径d、叶轮离罐底度c、叶片倾角、叶片数孔。和液---,---拓宽了公式的适用范围。 20世纪70年代,日本的佐野雄二等对于桨式、涡轮式叶轮在湍流域的场合,进一步建立了罐内液体的单位搅拌功率ε与液体对罐壁和内玲管壁的表面传热系数的联系,得到了适用性广、且形式更简单的关联式: 式中,为被搅液对夹套的表面传热系数.w/(㎡.k);c为被搅液对内冷管壁的表面传热系数.w/(㎡.k);dc为内冷管外径.m;ε为单位被搅液消耗的搅拌功率,w/kg;v为被搅液运动黏度.㎡/s。 式(5- 17)计算物件时须以流体的本体温度和壁温的算术平均值作定性温度。
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