Под степенью перемешивания в общем случае следует понимать взаимное распределение двух или большего количества веществ после совершенного перемешивания всей системы [28]. Степень перемешивания[1] является, таким образом, своего рода показателем эффективности перемешивания, а также может быть использована для оценки интенсивности перемешивания.
Для расчета степени перемешивания / на основе анализа взятых проб применяются различные формулы. Чаще всего используется формула Хиксопа и Тенни [25]:
/_ ^1+^2+ • • • Л-Хп
Здесь п — число взятых проб; X Х2 — относительные концентрации взятых проб, рассчитываемые по формулам:
^-йГ — (Ф'<Ф«0 (1-2)
Или
A'<=]MF ^ > ®io) CI-3)
Где Ot-, ф.0—объемные доли анализируемого компонента в I—Й пробе и во всем аппарате соответственно.
Кроме того, существует много статистических методов для оценки степени перемешивания данной смеси на основе анализа взятых проб. Эта проблема рассмотрена более подробно в гл. VII.
Для случая взаимно растворяющихся жидкостей оригинальное определение степени перемешивания предложили Хоблер и Стренк [28]:
1=-^- (Ы)
Ло. макс
Где AS и А£макс — приращения энтропии перемешиваемых жидкостей после истечения времени т и после полного перемешивания
Авторы определили конкретную форму этой функции для турбинных мешалок [28—30] на основе экспериментальных исследований перемешивания двух объемов одной и той же жидкости с различными начальными температурами:
1=-.1-е— (1-5)
Где т — время перемешивания; к — коэффициент, зависящий для данной системы от критерия Рейнольдса и являющийся мерой интенсивности перемешивания (чем больше к, тем короче время, требуемое для достижения одинаковой степени перемешивания).