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摘要
声流效应能够有效强化声反应器内的传质过程，大型声反应器中声流驱动力主要来源于声波非线性耗散。以大型壁面式声反应器作为研究对象，采用考虑气泡非均匀分布的非线性声学模型预测声场，耦合声体积力求解三维声流场分布，通过粒子图像测速技术验证模型准确性，研究了超声功率、反应器宽度和液位高度对声流效应的影响规律。结果表明，提高超声功率能够显著提升声流效果，但密集的空化气泡会产生强烈的耗散，导致空化能量的转化率降低；狭窄空间严重阻碍声流发展，反应器空间过于宽阔无益于扩大高流速区域，反而会降低整体的声流强化性能，变化曲线表明40 kHz、60 W驱动条件下能达到最优声流效果的最佳响应宽度和高度分别在200 mm和100 mm左右。
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