3.3.1　單液相體系

早期的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯⒉煌僮鲄?shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián),得出各種形式的關(guān)聯(lián)式。這些經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式能方便地用于工程設(shè)計(jì)和操作狀態(tài)的分析,但其常常僅適用于建立模型所依賴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得來(lái)的反應(yīng)器構(gòu)型、尺度、操作體系、操作條件的范圍;在超過(guò)實(shí)驗(yàn)范圍使用或應(yīng)用到其它系統(tǒng)時(shí),誤差會(huì)比較大,可信程度降低。表3.1 給出了一些混合時(shí)間的關(guān)聯(lián)式的例子,基本上是屬于式(3.29)一類簡(jiǎn)單乘積的量綱關(guān)聯(lián)式。關(guān)聯(lián)式包含的結(jié)構(gòu)、操作參數(shù)越多,代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度越高,但往往能適用的設(shè)備形式范圍越窄,需要在使用時(shí)注意。

表3.1　攪拌槽內(nèi)單液相體系混合時(shí)間關(guān)聯(lián)式

注:a—與循環(huán)路徑長(zhǎng)度相關(guān)的常數(shù);C—槳距底高度;H_L—液位高度;k—常/系數(shù),隨構(gòu)型而不同;n_b—槳葉數(shù)目;Po—功率數(shù);U—混勻程度,%;w—槳葉寬度;z—槳平面至液面或器底的最大距離;β—槳葉傾角,弧度。

早期的化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果往往歸納為無(wú)量綱經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,供實(shí)際應(yīng)用時(shí)參考。在工程設(shè)計(jì)的初期,做設(shè)備選型和費(fèi)用估算時(shí),經(jīng)常利用經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。現(xiàn)在,對(duì)新型設(shè)備的研究,也需要建立經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式,一是為了簡(jiǎn)單而又精確地代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),二是顯示參數(shù)影響的趨勢(shì)和程度。但更深入的研究,則需要用到機(jī)理性數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬方法,簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)就不那么起作用了。