撹拌混合
吐出流量・循環流量
動力数 $N_p$ と翼寸法から吐出流量数 $N_{qd}$ を推算し、吐出流量 $q_d$ と循環流量 $q_c$ を計算します。
入力
翼形状・撹拌レイノルズ数・バッフル条件に応じた動力数を入力してください。動力数は亀井・平岡の式(バッフル無し)またはバッフルあり撹拌所要動力で計算できます。
入力すると、液量 $V$ と循環時間 $t_c = V/q_c$ も計算します。
計算結果
入力値を入れて「計算する」を押してください
計算式
乱流条件では、動力数 $N_p$ から吐出流量数 $N_{qd}$ を概算できます。吐出流量数が分かれば、吐出流量 $q_d$ と循環流量 $q_c$ はそれぞれ $n d^3$ を掛けて求めます。
$$ N_{qd}=0.32\left(n_p^{0.7}\dfrac{b}{d}\right)^{0.25}\left(\dfrac{D}{d}\right)^{0.34}N_p^{0.5} $$
$$ q_d = N_{qd} n d^{3}, \qquad N_{qd} = \dfrac{q_d}{n d^{3}} $$
循環流量数 $N_{qc}$ は、吐出流量数に槽内での同伴流量を加えた形で整理します。
$$ N_{qc}=N_{qd}\left[1+0.16\left\{\left(\dfrac{D}{d}\right)^2-1\right\}\right] $$
$$ q_c = N_{qc} n d^{3}, \qquad q_c = \dfrac{V}{t_c} $$
- $q_d$:吐出流量[m³/s]
- $q_c$:循環流量[m³/s]
- $t_c$:循環時間[s]
- $V$:槽内液量[m³]
- $N_p$:動力数[-]
- $N_{qd}$:吐出流量数[-]
- $N_{qc}$:循環流量数[-]
- $n_p$:羽根枚数[-]
- $n$:回転数[1/s]
- $b$:翼幅[m]
- $d$:翼径[m]
- $D$:槽径[m]
- $H$:液深さ[m]
上式は乱流条件下の概算式です。層流・遷移域や特殊翼では、翼ごとの実測値や別の相関式を参照してください。
動力数を計算する
動力数 $N_p$ が分からない場合は、バッフルの有無に応じて次のページで計算してください。
参考資料
書籍
最新ミキシング技術の基礎と応用(化学工学の進歩42)
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