В особых случаях — для области ламинарного течения Re <; 10, области турбулентного течения Re >• 104 и аппарата с мешалкой, имеющего отражательные перегородки, т. е. когда зависимость критерия мощности может быть представлена прямой линией, — выражение (IV-25) значительно упрощается.
Для ламинарного течения жидкости А = —1 и В = 0. Таким образом, уравнение (IV-25) примет вид
EuRe = C = #i (IV-29)
Отсюда рассчитывается мощность, расходуемая на перемешивание жидкости:
N— Kin2d3x] (IV-30)
Где Кх принимает постоянное значение для данной мешалки. Удобно рассчитывать величину Кх экстраполяцией зависимости критерия мощности (прямая линия) до значений критерия Рейнольдса Re —1. Тогда
Яг = (Еи)Ке=1 (IV-31)
Из уравнения (IV-30) следует, что мощность, расходуемая на перемешивание жидкости, в случае ламинарного течения, не зависит от плотности среды, по является функцией ее вязкости. Необходимо, Однако, отметить, что не для всех мешалок А = —1. Иногда величина А незначительно отличается от единицы, поэтому уравнение (IV-31) следует считать приближенным.
Для турбулентного течения жидкости и аппарата с отражательными перегородками А = 0 и 2? = 0. В этом случае уравнение (IV-25) принимает вид
Еи = С = Я2 (IV-32)
И мощность, расходуемая на перемешивание, рассчитывается по формуле:
N = K2nZdby (IV-33)
Приведенная выше формула показывает, что мощность, расходуемая на перемешивание, в области турбулентного течения не зависит от вязкости среды, но зависит от ее плотности. За постоянную К2 В формуле (IV-33) обычно принимают значение критерия Эйлера при Re = 10б, т. е.
Z2=(Eu)Re=10s
Постоянная К2 может быть найдена по критерию мощности при Re > 104
Для турбулентного течения жидкости справедливо также аналогичное преобразование уравнения (IV-24), что дает формулу, по которой рассчитывается мощность, расходуемая на перемешивание, в случае аппаратов с мешалками, имеющих различные геометрические параметры:
7У = Я2п3^5уф1г},2 . . . (IV-34)
Где — поправки, учитывающие влияние геометрических параметров аппарата с мешалкой на мощность, расходуемую на перемешивание. Для геометрически подобных аппаратов с мешалками я|?г = 1.
Величина мощности N, входящая в уравнения (IV-30), (IV-33) и (IV-34), измеряется в ваттах (Вт), если число оборотов п выражено в 1/с, диаметр D — в м, вязкость ц — в Па • с [или кг/(м • с) ] и плотность у — в кг/м3.