撞擊流作為一種能有效強(qiáng)化混合的手段,被廣泛應(yīng)用于眾多工業(yè)過(guò)程中。研究撞擊流的流動(dòng)及混合特征對(duì)于撞擊流反應(yīng)器的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用具有重要意義。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,系統(tǒng)研究了T型和十字型兩種撞擊流反應(yīng)器內(nèi)吞噬流流動(dòng)特征及邊界受限條件對(duì)其形成和演化的影響規(guī)律,具體內(nèi)容如下:1.運(yùn)用激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)和大渦模擬對(duì)T型反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)特性進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)隨著雷諾數(shù)的增大,T型反應(yīng)器中依次出現(xiàn)分離流、穩(wěn)態(tài)吞噬流、非穩(wěn)態(tài)吞噬流和拍打振蕩四種流動(dòng)模式。通過(guò)大渦模擬重點(diǎn)考察了非穩(wěn)態(tài)吞噬流的振蕩特性,模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。結(jié)果表明當(dāng)出現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)吞噬流型時(shí),撞擊面上會(huì)周期性地出現(xiàn)旋渦合并現(xiàn)象,產(chǎn)生自持振蕩;此時(shí)撞擊區(qū)的壓力、速度和渦量也發(fā)生周期性變化,且變化周期與旋渦合并周期相同,這種振蕩是由速度和壓力的周期性轉(zhuǎn)換引起的。2.對(duì)不同幾何結(jié)構(gòu)的T型撞擊流反應(yīng)器內(nèi)流動(dòng)模式進(jìn)行了研究,考察了入口雷諾數(shù)、頂部空間、反應(yīng)器腔室深度及噴嘴間距等因素對(duì)吞噬流的影響,揭示了吞噬流形成和發(fā)展的主要影響因素。結(jié)果表明,頂部空間的高度對(duì)T型反應(yīng)器中吞噬流的影響最大,當(dāng)頂部空間H/h>0.3時(shí),反應(yīng)器中不形成... 

【文章來(lái)源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１撞擊流原理圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ?ｊｅｔ??

納米顆粒生產(chǎn)過(guò)程中，這種反應(yīng)器被稱為Ｔ型撞擊射流反應(yīng)器（Ｔ－ｊｅｔｓｒｅａｃｔｏｒ）。??這種類型的反應(yīng)器基本上都是小尺寸設(shè)備，能夠使流體在極短的時(shí)間內(nèi)完成混合，??Ｔ型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖２．４所示。??

Ｉ湯＇??ｍ??Ｖ？ｗｘｚ?Ｖｉｅｗ??圖２．４?Ｔ型撞擊流反應(yīng)器??Ｆｉｇ．?２．４?Ｔ－ｊｅｔｓ?ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ?ｊｅｔｓ?ｒｅａｃｔｏｒ??具有對(duì)置式方形入口的Ｔ型反應(yīng)器，因其幾何結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，常常作為過(guò)??程強(qiáng)化設(shè)備用來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)的傳熱和傳質(zhì)效率，成了眾多學(xué)者的研究對(duì)象。但??是在２０００年之前，少有研究Ｔ型反應(yīng)器的文獻(xiàn)發(fā)表［３９］。這類反應(yīng)器，既可以作??為一種被動(dòng)混合器，也可以作為一種主動(dòng)混合器。Ｔ型反應(yīng)器和ＣＵＲ流動(dòng)特性??的不同，可以歸結(jié)于Ｔ型反應(yīng)器的噴嘴寬度可以延伸為整個(gè)反應(yīng)室的寬度，從而??不會(huì)出現(xiàn)ＣＩＪＲ那樣的“圓餅’’一樣的徑向撞擊流動(dòng)結(jié)構(gòu)［４Ｇ］。??２．３．１．１?Ｔ型反應(yīng)器內(nèi)吞噬流流動(dòng)研究??不同于ＣＩＪＲ中兩種較簡(jiǎn)單的層流流動(dòng)模式，Ｔ型反應(yīng)器中存在更復(fù)雜的流??動(dòng)結(jié)構(gòu)，不僅與入口雷諾數(shù)相關(guān)，還與反應(yīng)器幾何參數(shù)密切相關(guān)。雖然一些研究??者更關(guān)注雷諾數(shù)對(duì)Ｔ型反應(yīng)器流動(dòng)結(jié)構(gòu)的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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