3.3.1　单液相体系

早期的经验模型将不同操作参数和设计参数的实验数据进行关联,得出各种形式的关联式。这些经验关联式能方便地用于工程设计和操作状态的分析,但其常常仅适用于建立模型所依赖的实验数据得来的反应器构型、尺度、操作体系、操作条件的范围;在超过实验范围使用或应用到其它系统时,误差会比较大,可信程度降低。表3.1 给出了一些混合时间的关联式的例子,基本上是属于式(3.29)一类简单乘积的量纲关联式。关联式包含的结构、操作参数越多,代表实验数据的准确度越高,但往往能适用的设备形式范围越窄,需要在使用时注意。

表3.1　搅拌槽内单液相体系混合时间关联式

注:a—与循环路径长度相关的常数;C—桨距底高度;H_L—液位高度;k—常/系数,随构型而不同;n_b—桨叶数目;Po—功率数;U—混匀程度,%;w—桨叶宽度;z—桨平面至液面或器底的最大距离;β—桨叶倾角,弧度。

早期的化学工程实验研究的结果往往归纳为无量纲经验关联式,供实际应用时参考。在工程设计的初期,做设备选型和费用估算时,经常利用经验关联式。现在,对新型设备的研究,也需要建立经验关联式,一是为了简单而又精确地代表实验数据,二是显示参数影响的趋势和程度。但更深入的研究,则需要用到机理性数学模型和数值模拟方法,简单的数据关联就不那么起作用了。