搅拌功简介

搅拌过程是极其复杂的，干燥的砂、石和水泥、水混合后，材料的状态和性质都发生了变化，形成了胶凝结构。因此，长期以来搅拌过程难以定量化，成为工程界遗留的难题之一。实用中，只好采用类比法或经验公式来选择搅拌设备的原动机，估计其传动机构的几何尺寸。为解决此问题，应用相似理论和量纲分析法，通过试验研究，可以建立搅拌功率的计算公式。

相似理论是理论和实验的联系纽带。利用相似理论，可以预先定性地选择要确定的参数间的无量纲的准则关系式。试验基于相似理论，可以通过次数大为缩减的有限次试验，求出相似准则之间的函数关系，得到现象或过程的规律。须注意，这样的模型试验结果可推广到原型上去。因此，相似理论和量纲分析法是研究混凝土的搅拌过程，也是研究工程机械的工作机构与介质相互作用动力学问题的理论

搅拌机各式各样，但从定性的理论分析和其参数选择来看，却有许多共同之处。它们都有物理的、运动的和几何的3组基本参数。下面以振动搅拌机为例来论述。

物理参数——混合物密度d，粘性_，剪应力f，弹性模量E，自由落体加速度g，搅拌时间t，搅拌系数b∥(b⊥)，搅拌功率N等。

运动参数——激振器的振幅A和频率k，搅拌机构的旋转角速度k0或线速度v0，混合物在搅拌室的移动速度v等。

几何参数——搅拌筒半径R，高度H，长度L，叶片的形状和表示特征的线性尺寸，激振器的外表面积F，混合室容积V等。

当利用量纲分析法研究振动搅拌过程时，重要的事情也是从描述过程的所有参数中，选择独立的基本物理量，其量纲不能通过其他参数量纲的代数变换来获得。

振动机构、搅拌工作机构的运动和几何参数影响搅拌过程的动力学特性，此时，不同工作机构、振动机构与混凝土作用原理是不同的。若首先应主要保证混合物在宏观上层流的对流移动，那么第二位的任务就是在混合物结构—流变特性极大变化状态下，保证在微观上的扩散混合。这样的分析，揭示了过程的物理本质，可简化准则方程式。

搅拌功率的一般表达式为

选取基本物理量为d、k0，R，可得准则方程式

式中: C、m1、m2、m3、m4均为常数，其值由在实验中改变A、k、k0、H，通过回归分析来确定。

令

则

(1)当A、k、k0为常数，改变H时，C1、C2、C3均为常数，可得到关系式C0= f(C4)，此时得到

取对数得：

改变加料高度H，确定

(2)当k、k0、H为常数，改变振幅A时，C1、C2、C4为常数，可得到关系式C0=f(C3)，此时得到

取对数得：

改变振幅A，确定C3和m3，然后通过回归得到相关系数以及置信区间等。

3)当A、k0、H为常数，改变振动频率k时，C1、C3、C4均为常数，可得到关系式C0= f(C2)，此时得到

取对数得：

改变振动圆频率k，确定C2和m2，，然后通过回归得到相关系数以及置信区间等。

4)当A、k、H为常数，改变搅拌叶浆的旋转角速度k0时，C3、C4为常数，C1、C2为变量，此时得到

取对数得：

改变搅拌轴转速k0，确定C1和m1，然后通过回归得到相关系数以及置信区间等。

5)确定常数C

其中，

即可求得搅拌功率的表达式。

一、搅拌介质的物性，如各介质的密度、液相介质黏度、固体颗粒大小、气体介质通气率等。

二、搅拌器的构造和运转参数，如搅拌器的型式、桨叶直径和宽度、桨叶的倾角、桨叶数量、搅拌器的转速等。

三、搅拌槽的构造参数，如搅拌槽内径和高度、有无挡板或导流筒、挡板的宽度和数量、导流筒直径等。

W=UQ

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电功，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能。

W=UIt

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是

W=Pt

W电功P电功率t时间。

W=Pt

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。即

（注意：是纯电阻电路）

电力测功器既能测机械的有效输出功率，又能测机械的驱动功率。其中，直流测功器是应用较多的一种。测量输出功率时，将测功器转子与被测机械联接起来。于是机械能变成电能而发电。电能消耗在外部的电阻器上。交流测功器发出的电可反送到电流网路上 。