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151 5348 7965文章出處:行業資訊 網站編輯: 長浦機械 閱讀量: 發表時間:2020-09-10 10:25:08
作為力學的重要分支,流體力學主要研究在各種力的作用下,流體的狀態、運動規律以及流體與外界的相互作用。地球人對流體都不陌生,我們呼吸的空氣、喝的水,都是流體。那么流體力學研究中又是如何分類流體的呢?
理想流體 VS 實際流體
自然界中的流體都有粘性,統稱為粘性流體或實際流體。比如我們攪拌蜂蜜時會感受到粘滯的作用,而飛機飛行所受的阻力也很大程度上來源于空氣的粘性。由于實際流體的粘性,使得流體運動的研究變得非常復雜。為了便于理論分析,在流體力學中引進了“理想流體”的概念。理想流體就是沒有粘性的流體,當然這是一種假想的流體,實際中并不存在。但研究無粘流體的運動,可以使問題大大簡化,容易得到流體運動的基本規律。
流體的內摩擦力(即粘性力)的大小與流體的性質(粘度系數)有關,并與流體的速度和接觸面積成正比。
大多數氣體、水和許多潤滑油都能很好的遵循上述的牛頓內摩擦定律,即當壓力和溫度一定時,流體的內摩擦應力與速度梯度成正比。這種滿足牛頓內摩擦定率的流體稱為牛頓流體。需要指出的是,盡管我們平時接觸到的大部分流體都是牛頓流體,仍有一些流體比如生物流體、高分子聚合物的濃溶液等,不能遵循牛頓內摩擦流體,長浦機械稱為非牛頓流體。
粘度液體對攪拌的要求更高,因為許多高分子聚合物等高粘度流體是非牛頓流體,攪拌時粘度會發生變化,高粘度液體攪拌要求攪拌器能夠適應粘度的變化完成攪拌操作。
攪拌器容易對低粘度互溶液體造成湍流,但對粘度較高的溶液,由于粘滯力的影響,只能出現層流狀態。而且這種層流只出現在攪拌槳葉的附近,離攪拌槳葉遠地方液體仍是靜止的
因此長浦機械對高粘度溶液選用攪拌器,不能增大轉速來提高攪拌器的循環流量,溶液粘度高,而攪拌器排出流量少,轉速過高會形成溝流,而周圍液體仍為死區。
對高粘度液體的攪拌最重要的是使攪拌器推動更大范圍的流體。故高粘度液體應選用攪拌槳葉直徑與罐體內徑的比值和槳葉寬度與設備內徑比值較大,根據具體工況設計攪拌器的層數,從而增大攪拌范圍。
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