攪拌功

攪拌機各式各樣，但從定性的理論分析和其參數(shù)選擇來看，卻有許多共同之處。它們都有物理的、運動的和幾何的3組基本參數(shù)。下面以振動攪拌機為例來論述。

物理參數(shù)——混合物密度d，粘性_，剪應(yīng)力f，彈性模量E，自由落體加速度g，攪拌時間t，攪拌系數(shù)b∥(b⊥)，攪拌功率N等。

運動參數(shù)——激振器的振幅A和頻率k，攪拌機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角速度k0或線速度v0，混合物在攪拌室的移動速度v等。

幾何參數(shù)——攪拌筒半徑R，高度H，長度L，葉片的形狀和表示特征的線性尺寸，激振器的外表面積F，混合室容積V等。

當利用量綱分析法研究振動攪拌過程時，重要的事情也是從描述過程的所有參數(shù)中，選擇獨立的基本物理量，其量綱不能通過其他參數(shù)量綱的代數(shù)變換來獲得。

振動機構(gòu)、攪拌工作機構(gòu)的運動和幾何參數(shù)影響攪拌過程的動力學(xué)特性，此時，不同工作機構(gòu)、振動機構(gòu)與混凝土作用原理是不同的。若首先應(yīng)主要保證混合物在宏觀上層流的對流移動，那么第二位的任務(wù)就是在混合物結(jié)構(gòu)—流變特性極大變化狀態(tài)下，保證在微觀上的擴散混合。這樣的分析，揭示了過程的物理本質(zhì)，可簡化準則方程式。

攪拌功率的一般表達式為

選取基本物理量為d、k0，R，可得準則方程式

式中: C、m1、m2、m3、m4均為常數(shù)，其值由在實驗中改變A、k、k0、H，通過回歸分析來確定。

令

則

(1)當A、k、k0為常數(shù)，改變H時，C1、C2、C3均為常數(shù)，可得到關(guān)系式C0= f(C4)，此時得到

取對數(shù)得：

改變加料高度H，確定

(2)當k、k0、H為常數(shù)，改變振幅A時，C1、C2、C4為常數(shù)，可得到關(guān)系式C0=f(C3)，此時得到

取對數(shù)得：

改變振幅A，確定C3和m3，然后通過回歸得到相關(guān)系數(shù)以及置信區(qū)間等。

3)當A、k0、H為常數(shù)，改變振動頻率k時，C1、C3、C4均為常數(shù)，可得到關(guān)系式C0= f(C2)，此時得到

取對數(shù)得：

改變振動圓頻率k，確定C2和m2，，然后通過回歸得到相關(guān)系數(shù)以及置信區(qū)間等。

4)當A、k、H為常數(shù)，改變攪拌葉漿的旋轉(zhuǎn)角速度k0時，C3、C4為常數(shù)，C1、C2為變量，此時得到

取對數(shù)得：

改變攪拌軸轉(zhuǎn)速k0，確定C1和m1，然后通過回歸得到相關(guān)系數(shù)以及置信區(qū)間等。

5)確定常數(shù)C

其中，

即可求得攪拌功率的表達式。

一、攪拌介質(zhì)的物性，如各介質(zhì)的密度、液相介質(zhì)黏度、固體顆粒大小、氣體介質(zhì)通氣率等。

二、攪拌器的構(gòu)造和運轉(zhuǎn)參數(shù)，如攪拌器的型式、槳葉直徑和寬度、槳葉的傾角、槳葉數(shù)量、攪拌器的轉(zhuǎn)速等。

三、攪拌槽的構(gòu)造參數(shù)，如攪拌槽內(nèi)徑和高度、有無擋板或?qū)Я魍?、擋板的寬度和?shù)量、導(dǎo)流筒直徑等。

攪拌過程是極其復(fù)雜的，干燥的砂、石和水泥、水混合后，材料的狀態(tài)和性質(zhì)都發(fā)生了變化，形成了膠凝結(jié)構(gòu)。因此，長期以來攪拌過程難以定量化，成為工程界遺留的難題之一。實用中，只好采用類比法或經(jīng)驗公式來選擇攪拌設(shè)備的原動機，估計其傳動機構(gòu)的幾何尺寸。為解決此問題，應(yīng)用相似理論和量綱分析法，通過試驗研究，可以建立攪拌功率的計算公式。

相似理論是理論和實驗的聯(lián)系紐帶。利用相似理論，可以預(yù)先定性地選擇要確定的參數(shù)間的無量綱的準則關(guān)系式。試驗基于相似理論，可以通過次數(shù)大為縮減的有限次試驗，求出相似準則之間的函數(shù)關(guān)系，得到現(xiàn)象或過程的規(guī)律。須注意，這樣的模型試驗結(jié)果可推廣到原型上去。因此，相似理論和量綱分析法是研究混凝土的攪拌過程，也是研究工程機械的工作機構(gòu)與介質(zhì)相互作用動力學(xué)問題的理論

W=UQ

電能也是一種能量，而這種能量的實施者就是電荷，電荷量就是這種能量在一般的時間內(nèi)所有參與作功從A點到B點的實行者，每個電荷從A點到B點做的功就是電功，兩者相乘就是AB的電功，就是消耗的電能。

W=UIt

我們來看一下電功的含義，電功通俗的講就是AB之間的一段時間A點到B點所消耗的電能（A點到B點可以是一個用電器，也可以是一部分電路）電壓的實質(zhì)是一個單位的電荷從A點到B點所做的功，電流提供的是在一個單位時間內(nèi)AB之間的電荷量，時間也有了，那么AB之間的電荷量在一定時間內(nèi)從A點到B點所做的功也就是消耗的電能就是

W=Pt

W電功P電功率t時間。

W=Pt

像功的計算方法一樣就是功率乘以時間，在生活中可以理解為工作總量=工作效率×工作時間，同樣道理電所做的功當就等于電做功的效率乘以時間。即

（注意：是純電阻電路）

電力測功器既能測機械的有效輸出功率，又能測機械的驅(qū)動功率。其中，直流測功器是應(yīng)用較多的一種。測量輸出功率時，將測功器轉(zhuǎn)子與被測機械聯(lián)接起來。于是機械能變成電能而發(fā)電。電能消耗在外部的電阻器上。交流測功器發(fā)出的電可反送到電流網(wǎng)路上 。