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液體灌裝的力學基礎
發(fā)布者:admin 發(fā)布時間:2012-09-03 閱讀:2391次 【字體:
液體灌裝是特液體從貯液缸中取出,經過管道,按一定的流速或流景流入包裝容器的過程。管道中流體的運動是依靠流入端與流出端壓力差,即流人端壓力必須高于流出端壓力。根據(jù)流體力學,流體在流動過程中由于其所具有的基本條件不同,會出現(xiàn)兩種不同的流動狀態(tài)——穩(wěn)定流動狀態(tài)和不穩(wěn)定流動狀態(tài)。如果流體在管道中流動時,其任一截面處的流速、壓強等物理量均不隨時間變化,即屬于穩(wěn)定流動。只要其中一個物理量隨時間變化.即為不穩(wěn)定流動。在液體灌裝中,這兩種狀態(tài)都有可能存在。
液體在管道中流動時有兩種完全不向的流動狀態(tài).即層流和紊流。若流體質點沿管軸做有規(guī)則的平行運動,各質點互不碰撞.互不混合,為層流。若流體質點作不規(guī)則的雜亂運動,并互相碰撞,產生大大小小的旋渦,為紊流。紊流質點的速度和壓強都是脈動的,是一種不穩(wěn)定流動。其判斷準則是:當雷諾數(shù)Re小于2000時為層流;Re大于2000時為紊流。一般管道截而為圓形,假設流過圓形管道截面的液體為穩(wěn)定均勻層流,根據(jù)伯肖公式:
從上式看出.容積流量與壓力差成止比.與管內徑的四次方成正比,與管長成反比,平均流速與流量成正比。由此,可得出以下結論:
 ①同一種液體.當管長與管徑不變時,如果壓力差成倍增加,容積流量也成倍增加.平均流速同樣成倍增加。
 ②同一種液體,當管徑不變時,如果管長與壓力差均成倍增加,則容積流量不變,平均流速也不變。

上述結論,是設計最佳灌裝系統(tǒng)的依據(jù)。

本文作者:常宏藥機
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