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摘要
利用数值模拟方法分析多喷嘴对称撞击流反应器内部流场以优化反应器结构。研究不同喷嘴数和进料条件对撞击流反应器内速度场、湍流特性及混合效果的影响。结果表明，不同喷嘴数撞击流反应器内流速分布为双峰型，等流速工况下速度梯度随喷嘴数增加而减小，高剪切力分布范围随喷嘴数增加先增大后减小。通过分析湍流尺度分布发现小尺度涡旋主要集中在撞击区，而大尺度涡旋主要集中在发展区，且四喷嘴撞击流反应器平均剪切应力及涡旋尺寸梯度最大，四喷嘴结构更有利于增强流体湍动强度并强化混合。撞击流反应器内平均湍动能随喷嘴数增加先增大后减小，其中四喷嘴撞击流反应器内平均湍动能最大。当撞击流反应器为四喷嘴结构时，其混合效果最好，完全混合时间最短为22 s。在本研究工况内四喷嘴结构为撞击流反应器混合的最优结构。
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