王 鹏，段江龙，王世基

(1.江苏大学流体机械工程技术研究中心，镇江 212013；2.山东双轮股份有限公司，山东 威海 264200)

随着全球能源和环境问题日益凸显，努力寻求解决全球能源需求与环境保护之间的平衡问题已迫在眉睫.生物质能源(如沼气等)是一种能从处理工农业废弃物中回收利用的可再生清洁能源，在全球范围内已备受重视.生物质能源作为我国能源结构的重要组成部分，至2020年，其每年转化为能源的潜力为4.6亿吨标准煤，占一次能耗总量的10%，其研究和开发对提高我国新能源利用和占有率具有举足轻重的作用[1-2].研究表明，在对工农业废弃物回收利用以获得新能源的过程中，机械搅拌过程对生物质能源的充分回收利用具有重要的影响[3].作为整个厌氧消化过程中至关重要的一个步骤，搅拌叶轮使发酵原料与微生物充分混合、均匀接触，从而使得微生物的食料充足，保证充分发酵，提高产气率，防止物料结壳和沉淀[4].因此，搅拌叶轮的搅拌功耗高低直接关系到可再生能源的回收利用率，而如何预测搅拌系统的功耗损失以及提高搅拌效率是一个亟待解决的问题.

由于发酵工程中的发酵液呈剪切稀化非牛顿流体特性，其粘度随着剪切速率呈非线性变化，致使机械搅拌过程的功耗特性及雷诺数的计算更加复杂.为了精确的预测其功耗特性及相应的雷诺数，有学者提出了功率准数(Ne)与广义雷诺数(ReN)的方法来表征整个搅拌系……