水平对置撞击流反应器强化液-液萃取及传质特性

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作者 张建伟 张昊明 +1 位作者 董鑫 冯颖 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期724-734,共11页

为了研究撞击流技术强化水相从煤油相中萃取乙酸,考察操作条件和溶液性质对萃取效果和传质特性的影响,测定液滴分散程度,利用响应面法优化萃取工况。结果表明:随煤油相进口体积流量和相比(水相与煤油相的体积流量比)的增加,分散相液滴... 为了研究撞击流技术强化水相从煤油相中萃取乙酸,考察操作条件和溶液性质对萃取效果和传质特性的影响,测定液滴分散程度,利用响应面法优化萃取工况。结果表明:随煤油相进口体积流量和相比(水相与煤油相的体积流量比)的增加,分散相液滴粒径分布范围先缩小后扩大,Sauter平均直径d32先减小后增大。萃取率和总体积传质系数随煤油相进口体积流量的增加、水相黏度的增加和表面张力的减小而先增大后减小,随相比的增加呈先增后减再增加的趋势。各因素对萃取率的影响程度为:相比>煤油相进口体积流量>十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量浓度,且交互作用显著。最佳工况下萃取率为93.11%,较传统萃取工艺提高了5.11%。 展开更多

关键词 撞击流反应器 过程强化 萃取 传质 响应面分析

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基于场协同原理的涡发生器强化撞击流反应器混合性能分析

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作者 张建伟 尹祖彪 +1 位作者 董鑫 冯颖 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期283-292,共10页

为了提高撞击流反应器的混合性能,采用数值模拟的方法分析了置入矩形翼涡发生器后撞击流反应器内的流场特性与混合特性,并且优化了矩形翼涡发生器参数。研究了矩形翼涡发生器尺寸参数与位置参数对撞击流反应器混合强度的影响,以及涡发... 为了提高撞击流反应器的混合性能,采用数值模拟的方法分析了置入矩形翼涡发生器后撞击流反应器内的流场特性与混合特性,并且优化了矩形翼涡发生器参数。研究了矩形翼涡发生器尺寸参数与位置参数对撞击流反应器混合强度的影响,以及涡发生器位置参数对反应器内速度分布和湍动能分布的影响,运用传质场协同原理分析了设置矩形翼涡发生器和未设置矩形翼涡发生器的撞击流反应器内速度场和浓度场的协同性。结果表明,随着径向间距r的增加混合强度呈现出先增后减的趋势,当翼宽h、转轴间距d和迎流攻角β逐渐增加时混合强度波动变化,在矩形翼涡发生器的翼宽h=10 mm,转轴间距d=8 mm,径向间距r=30 mm,迎流攻角β=30°时,反应器内混合强度最大,得到的混合效果最佳;在两股流体充分撞击的情况下,撞击流反应器内径向射流区域的速度分布呈现为“双峰”分布规律,涡发生器位置参数的改变可以提高径向速度,在转轴间距d=8 mm、迎流攻角β=30°时径向速度最高,反应器内径向射流区域的湍动能分布呈现出“单峰”分布规律,但涡发生器位置参数的变化对于湍动能分布的影响不大;从场协同的角度分析可知,矩形翼涡发生器的加入改变了撞击流反应器内径向射流的速度大小和方向,进而改善了撞击流反应器内速度场与浓度场的协同性,提高了撞击流反应器的混合性能。 展开更多

关键词 撞击流反应器 场协同理论 矩形翼涡发生器 数值模拟 混合强度

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基于IDDES方法的受限撞击流反应器流动及混合特性 被引量：1

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作者 金琳娜 曹玉会 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期165-175,共11页

采用基于SSTk-ω模型的IDDES方法对CIJR内部的流动及混合过程进行数值模拟研究,较完整地识别了流场不同区域的大尺度涡结构,探讨了涡结构的生成和演化机制。讨论涡结构对相平均温度场和热通量场的影响,揭示了混合机理。研究结果表明:2... 采用基于SSTk-ω模型的IDDES方法对CIJR内部的流动及混合过程进行数值模拟研究,较完整地识别了流场不同区域的大尺度涡结构,探讨了涡结构的生成和演化机制。讨论涡结构对相平均温度场和热通量场的影响,揭示了混合机理。研究结果表明:2股射流向圆顶区的交替偏转导致动量不相等,射流剪切层的自持振荡伴随涡旋的周期性运动,因此驻点出现周期性偏移现象。下游发展区K-H不稳定性的发展卷起大尺度展向涡。撞击区的流向涡对混合的促进作用局限在腔室轴线附近,下游发展区的展向涡能够激发大规模的热量输运,从而有效强化混合。 展开更多

关键词 撞击流反应器 IDDES方法 涡结构 流动特征 混合特性

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撞击流反应器混合性能研究进展 被引量：4

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作者 张建伟 张志刚 +1 位作者 冯颖 施博文 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第B11期8-16,共9页

按照撞击流反应器的研究发展进程,分析了撞击流反应器的混合过程。结合大量学者研究工作,回顾了反应空间、流体流动、喷嘴结构等因素对常见的开放式撞击流反应器、受限撞击流反应器、浸没循环撞击流反应器等反应器混合性能影响的研究。... 按照撞击流反应器的研究发展进程,分析了撞击流反应器的混合过程。结合大量学者研究工作,回顾了反应空间、流体流动、喷嘴结构等因素对常见的开放式撞击流反应器、受限撞击流反应器、浸没循环撞击流反应器等反应器混合性能影响的研究。简述了外界激励和其他技术对撞击流反应器混合效果影响的研究进展,并总结了几类反应器的微观混合时间及关联式。同时介绍了一种新型水平三向撞击流反应器,该反应器产生的径向射流不同于两喷嘴径向射流,而为交叉状的伞状射流;通过进一步探究发现当量喷嘴间距L*=2 D^3 D时径向射流偏转角β出现峰值,而且此时的混合时间也最短。最后对撞击流反应器混合性能研究前景进行展望。 展开更多

关键词 混合 开放式撞击流反应器 受限撞击流反应器 浸没循环撞击流反应器 水平三向撞击流反应器

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三股对撞式撞击流反应器微观混合性能研究 被引量：4

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作者 张珺 刘有智 +1 位作者 焦纬洲 谷德银 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期46-50,共5页

采用高速数码相机对三股对撞式撞击流反应器不同入口雷诺数下的流场特征进行了研究,并采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,考察了不同喷嘴直径下的入口雷诺数、不同溶液体积流量比对离集指数的影响。结果表明:入口雷诺数、溶液体积流量... 采用高速数码相机对三股对撞式撞击流反应器不同入口雷诺数下的流场特征进行了研究,并采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,考察了不同喷嘴直径下的入口雷诺数、不同溶液体积流量比对离集指数的影响。结果表明:入口雷诺数、溶液体积流量比对离集指数有明显的影响。增大入口雷诺数,三股流体高速撞击破碎成的液滴粒径逐渐减小,液滴雾化程度增加,离集指数减小,微观混合效果增加;增大体积流量比,溶液局部浓度增大,导致混合不均匀,离集指数增大。与传统撞击流反应器相比,三股对撞式撞击流反应器离集指数为传统撞击流反应器的2/5,表现出了较好的微观混合性能,更适用于不等溶液体积流量比的液液快速混合反应。 展开更多

关键词 三股对撞式撞击流反应器 微观混合 离集指数 传统撞击流反应器

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立式循环撞击流反应器不同撞击间距下混合性能分析 被引量：12

6

作者 杨侠 刘丰良 +2 位作者 毛志慧 熊卉 杨清 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1210-1214,共5页

为优化和改进立式循环撞击流反应器的结构布局,提高其混合性能,本文采用Fluent软件对立式循环撞击流反应器在导流筒不同间距结构下的流场进行数值模拟,反应器上下两导流筒的间距D设置为60 mm、80 mm、100 mm、120 mm,反应在3组转速下分... 为优化和改进立式循环撞击流反应器的结构布局,提高其混合性能,本文采用Fluent软件对立式循环撞击流反应器在导流筒不同间距结构下的流场进行数值模拟,反应器上下两导流筒的间距D设置为60 mm、80 mm、100 mm、120 mm,反应在3组转速下分别进行w=5 r/s、15 r/s、25 r/s。计算结果表明:在相同转速下,导流筒间距D=80 mm时的特征撞击面上的平均速度最大,说明该结构下对应的传质效果更好;在相同转速下,导流筒间距D=60 mm时撞击面径向速度分布的均方根差σ最大,表明该结构下速度分布的梯度最大,流场剪切混合效果更好。 展开更多

关键词 撞击流反应器 数值模拟 平均速度 速度梯度

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液体连续相撞击流反应器中结构与操作参数对混合性能的影响 被引量：8

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作者 罗燕 周剑秋 +3 位作者 郭钊 余蓓 万攀 杨侠 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期13-18,共6页

液体连续相撞击流反应器(LISR)中结构与操作参数对混合性能有重要影响,利用计算流体动力学(CFD)技术数值模拟LISR混合过程,重点从压力波动、剪切力场及混合时间等角度系统讨论结构与操作参数对混合性能的影响。研究结果显示,当桨叶倾角... 液体连续相撞击流反应器(LISR)中结构与操作参数对混合性能有重要影响,利用计算流体动力学(CFD)技术数值模拟LISR混合过程,重点从压力波动、剪切力场及混合时间等角度系统讨论结构与操作参数对混合性能的影响。研究结果显示,当桨叶倾角为30°时,压力波动强度与剪切应力平均值最大,分别为137.83 Pa和12.65Pa。桨叶倾角的改变不影响混合时间,但会局部影响流体分散效果;当桨叶转速为1 500 r/min时,其压力波动强度与剪切应力平均值最大,分别为10.68 Pa和9.69 Pa。桨叶转速的增大会减小混合时间,促进混合;撞击距离对压力波动、剪切力场及混合时间的影响都较小,对混合性能几乎无影响。 展开更多

关键词 撞击流反应器 结构与操作参数 混合性能 数值模拟

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立式循环撞击流反应器中桨叶垂直交错排布条件下的混合性能 被引量：6

8

作者 杨侠 张涛 +3 位作者 梁利云 吴艳阳 毛志慧 郭嘉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期715-719,共5页

立式循环撞击流反应器(VCISR)桨叶的倾角及其布置形式,是影响混合性能的重要因素。本文采用数值方法对VCISR桨叶不同角度垂直交错排布条件下的混合性能进行了研究。上下两对桨叶倾角θ均设置为45°,上下两对桨叶错位角分别设置为15&... 立式循环撞击流反应器(VCISR)桨叶的倾角及其布置形式,是影响混合性能的重要因素。本文采用数值方法对VCISR桨叶不同角度垂直交错排布条件下的混合性能进行了研究。上下两对桨叶倾角θ均设置为45°,上下两对桨叶错位角分别设置为15°、30°、45°、60°,结果表明:上下两对桨叶错位角在45°时,VCISR特征撞击面上的速度均方根σ最大,达到3.81,混合性能最优;同工况条件下,当错位角为60°时,桨叶旋转能量消耗最小。 展开更多

关键词 立式循环撞击流反应器 桨叶 垂直交错排布 混合性能 数值模拟

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撞击流反应器脱除硫酸尾气中SO_2的研究 被引量：7

9

作者 周玉新 曲志鹏 +1 位作者 熊伟 郭嘉 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期18-21,共4页

采用钠-钙双碱法在撞击流气液反应器中脱除硫酸尾气中的SO_2,探讨了模拟硫酸尾气中SO_2质量浓度、吸收液Na OH质量分数、液气比和雾化压力等因素对脱硫效率的影响。研究表明:当模拟硫酸尾气中SO_2质量浓度越低、吸收液Na OH质量分数越... 采用钠-钙双碱法在撞击流气液反应器中脱除硫酸尾气中的SO_2,探讨了模拟硫酸尾气中SO_2质量浓度、吸收液Na OH质量分数、液气比和雾化压力等因素对脱硫效率的影响。研究表明:当模拟硫酸尾气中SO_2质量浓度越低、吸收液Na OH质量分数越高、液气比和雾化压力越高时,脱硫率越高。当模拟硫酸尾气中SO_2质量浓度在800—2 400 mg/m^3范围内时,优化得到的脱硫工艺条件为:吸收液Na OH质量分数为2.0%,液气比为0.34—0.36 L/m^3,对应雾化压力为1—1.2 MPa。在此条件下,脱硫率可高于97%,其脱硫后尾气SO_2质量浓度小于100 mg/m^3,远低于GB26132—2010规定的排放标准。 展开更多

关键词 双碱法 二氧化硫 气液撞击流反应器 硫酸尾气

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撞击流反应器用于甲醇合成反应 被引量：4

10

作者 胡立舜 王兴军 +2 位作者 于广锁 王辅臣 于遵宏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1136-1142,共7页

撞击流反应器用于气液固三相甲醇合成反应可以充分发挥其优良的传热、传质性能。在撞击流反应器内,催化剂浆料经喷嘴雾化后成微米尺度的液滴,气液相间接触面积远大于其他三相合成反应器。考察了温度、压力、气体流量、浆料循环量以及喷... 撞击流反应器用于气液固三相甲醇合成反应可以充分发挥其优良的传热、传质性能。在撞击流反应器内,催化剂浆料经喷嘴雾化后成微米尺度的液滴,气液相间接触面积远大于其他三相合成反应器。考察了温度、压力、气体流量、浆料循环量以及喷嘴个数对甲醇合成反应的影响,结果表明,当压力从3.8MPa上升到5MPa时,反应器的时空产率增长了近1倍,气体流量达22.4L.min-1后时空产率几乎不再变化,增加浆料循环量以及在同一循环量下采用多喷嘴对置都可以增加催化剂时空产率。同时,与固定床、搅拌釜和浆态鼓泡床甲醇合成进行了对比,结果表明,在低空速下撞击流反应器与其他反应器时空产率相当,而在高空速下要优于其他反应器。 展开更多

关键词 撞击流反应器 甲醇合成 喷嘴 雾化

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两侧及轴向进料同向流水平撞击流反应器研究 被引量：5

11

作者 夏代宽 段天平 夏雨 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期161-167,共7页

以空气-水,空气-CMC(羧甲基纤维素)水溶液为体系,采用脉冲示踪和稳态微压差法测量了相关数据,研究了两侧及轴向进料同向流水平撞击流管式反应器中表观液速UL、气体喷出速度Ug、及液体粘度m在撞击流和非撞击流下对器内平均气含率eg的影... 以空气-水,空气-CMC(羧甲基纤维素)水溶液为体系,采用脉冲示踪和稳态微压差法测量了相关数据,研究了两侧及轴向进料同向流水平撞击流管式反应器中表观液速UL、气体喷出速度Ug、及液体粘度m在撞击流和非撞击流下对器内平均气含率eg的影响。得到了当气体喷速为170m·s-1,管内表观液速为0.6m·s-1时,气含率eg较大, 液相分散显著,使气液接触面增大的结果。实验测得了UL、Ug、液体的粘度 m 及撞击混合前后的压差Δh和混合时间t;将其关联后提出了在上述条件下该水平撞击流管式反应器平均气含率eg的关联式: 74.1573.0g56.1Lg1058.0-=meUU 以湿法磷酸(含P2O5 22%)-氨体系进行热态试验,结果表明:气氨喷速为170m·s-1、且磷酸进料流速为3.3m·s-1,管内物料表观流速为0.6m·s-1时,反应器内氨负荷较大、混合情况好、反应较彻底,而且氨逸出率最低。 展开更多

关键词 三股进料 水平撞击流反应器 两侧进料 轴向进料

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撞击流反应器内涡特性研究进展 被引量：4

12

作者 张建伟 高伟峰 +2 位作者 冯颖 张一凡 董鑫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期5883-5893,共11页

撞击流技术具有良好的混合效果,广泛应用于能源、环保、化工等工程领域。由于撞击流反应器流场内存在大量无序的湍流涡结构,使其具有良好的混合效果。本文基于撞击流的混合原理,详细叙述了撞击流反应器内不同混合尺度下的混合过程以及... 撞击流技术具有良好的混合效果,广泛应用于能源、环保、化工等工程领域。由于撞击流反应器流场内存在大量无序的湍流涡结构,使其具有良好的混合效果。本文基于撞击流的混合原理,详细叙述了撞击流反应器内不同混合尺度下的混合过程以及涡的演变对混合的影响。结合实验和数值模拟等研究结果,阐述了不同类型撞击流反应器和撞击流反应器多相流场涡特性,归纳了撞击流反应器流场涡的特点。论述了撞击流反应器涡的产生和脱落机理。着重对圆柱射流、平板射流和撞击流流场内涡特性的本征正交分解(POD)分析进行总结,利用流场能量的角度揭示涡演化和消散规律。最后,对开发新型撞击流反应器、优化分析方法等研究前景进行展望。 展开更多

关键词 撞击流反应器 混合 流场特性 流场涡特性 本征正交分解(POD)

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基于卷积神经网络的撞击流反应器浓度场混合特性 被引量：2

13

作者 张建伟 许蕊 +2 位作者 张忠闯 董鑫 冯颖 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期658-668,共11页

基于PLIF测试技术结合卷积神经网络技术提出混合性能预测方法,分析水平对置撞击流反应器浓度场混合特性,能准确预测其内部浓度场的混合均匀度及混合时间。基于卷积神经网络构建了混合性能预测模型,利用水平对置撞击流反应器浓度场实验... 基于PLIF测试技术结合卷积神经网络技术提出混合性能预测方法,分析水平对置撞击流反应器浓度场混合特性,能准确预测其内部浓度场的混合均匀度及混合时间。基于卷积神经网络构建了混合性能预测模型,利用水平对置撞击流反应器浓度场实验数据对构建的模型进行有监督地训练并进行预测,预测结果显示对混合均匀度的预测准确率达95%,计算效率提高了99.99%。为更好地理解混合性能预测模型对混合均匀度的预测机理,本文对其卷积层输出进行可视化处理,通过功率谱分析卷积核的响应给出了撞击流反应器浓度场特征提取的物理解释。最后利用预测模型搭建混合均匀度快速获取系统并应用于撞击流混合特性研究。所提出的基于卷积神经网络的预测模型可以有效分析水平对置撞击流反应器的混合特性,预测模型可靠、适用范围广,为深度学习算法应用于撞击流领域提供了方案经验。 展开更多

关键词 撞击流反应器 卷积神经网络 混合 浓度场 预测

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撞击流反应器制备纳米四氧化三铁的研究 被引量：4

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作者 刘东 林修洲 +1 位作者 朱想明 罗晓刚 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2011年第3期18-20,共3页

在浸没式循环撞击流反应器中,以氨水为沉淀剂,用七水合硫酸亚铁和六水合三氯化铁为原料,采用共沉淀法制备了纳米四氧化三铁粒子。考察了搅拌转速、亚铁与三价铁物质的量比、反应温度和溶液pH对所得纳米四氧化三铁的分散性和粒径的影响... 在浸没式循环撞击流反应器中,以氨水为沉淀剂,用七水合硫酸亚铁和六水合三氯化铁为原料,采用共沉淀法制备了纳米四氧化三铁粒子。考察了搅拌转速、亚铁与三价铁物质的量比、反应温度和溶液pH对所得纳米四氧化三铁的分散性和粒径的影响。采用傅里叶红外光谱仪、透射电镜、X射线衍射仪等对制得的纳米粒子的结构和性能进行了表征。结果表明:用撞击流反应器制备纳米四氧化三铁粒子的最佳工艺条件:亚铁与三价铁物质的量比为1∶1,反应温度为40℃,搅拌转速为1600 r/min,以氨水作沉淀剂,最佳pH控制在11.0左右。在上述条件下,可以制备出分散性好、纯度高、平均粒径为10 nm的四氧化三铁粒子。 展开更多

关键词 纳米四氧化三铁 共沉淀法 撞击流反应器

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撞击流反应器制备纳米铜粉过程的流场多尺度分析 被引量：1

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作者 罗燕 周剑秋 +3 位作者 郭钊 周玉新 郭嘉 杨侠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期630-635,共6页

在撞击流技术制备纳米铜粉的实验反应体系中,粒径的分布规律与流场混合尺度存在某种联系。采用数值计算方法,从流场多尺度角度开展液体连续相撞击流反应器(LISR)强化制备过程分析。结果表明:大尺度流体对流由桨叶旋转带动,中等尺度湍流... 在撞击流技术制备纳米铜粉的实验反应体系中,粒径的分布规律与流场混合尺度存在某种联系。采用数值计算方法,从流场多尺度角度开展液体连续相撞击流反应器(LISR)强化制备过程分析。结果表明:大尺度流体对流由桨叶旋转带动,中等尺度湍流扩散强度与湍黏度和速度梯度关联,小尺度流体黏性扩散与中等尺度湍流扩散类似;LISR为制备纳米铜粉反应体系提供一个强烈压力波动区,其微观状态下的反应体系随着压力波动区能量的传递和转换得以迅速实现,并显著促进制备纳米铜粉反应过程的进行;LISR中湍黏扩散作用显著,能高效促进流体更加均匀,有利于制备纳米铜粉反应体系。上述过程流场的多尺度分析,对后期撞击流技术制备纳米铜粉的实验反应体系工艺优化具有指导意义。 展开更多

关键词 撞击流反应器 纳米铜粉 流场 多尺度分析 数值模拟

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浸没循环撞击流反应器──极具应用潜力的液相和液固相反应装置 被引量：11

16

作者 伍沅 陈煜 刘华彦 《湖北化工》 CAS 1999年第6期38-40,共3页

理论分析和实验研究结果表明， 浸没循环撞击流反应器（ＳＣＩＳＲ） 与传统的搅拌槽反应器（ＳＴＲ） 相比，虽然在可测量尺度上的混合特性并不占优；但由于撞击区中流体元间剪切速率更高，因而微观混合更强烈。这对于在分子尺度上进... 理论分析和实验研究结果表明， 浸没循环撞击流反应器（ＳＣＩＳＲ） 与传统的搅拌槽反应器（ＳＴＲ） 相比，虽然在可测量尺度上的混合特性并不占优；但由于撞击区中流体元间剪切速率更高，因而微观混合更强烈。这对于在分子尺度上进行的化学反应具有重要意义。制取“超细”白炭黑研究的结果佐证了ＳＣＩＳＲ强化微观混合的特性。除此以外， ＳＣＩＳＲ在结构方面还具有多项胜过ＳＴＲ的优点， 极具开发应用的潜力。 展开更多

关键词 液相反应 液固相反应 浸没循环撞击流反应器

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浅析循环撞击流反应器中的混合 被引量：3

17

作者 肖杨 伍沅 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第2期189-190,192,共3页

介绍了撞击流的基本原理,在一系列已有的研究结果的基础上,浅析了循环撞击流反应器中的混合,并指出了对其中的微观混合进行研究的方向．

关键词 循环撞击流反应器 混合特性 微观混合 固体混合 液体混合 结晶过程

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撞击流反应器内幂律流体流动特性的数值模拟 被引量：1

18

作者 张建伟 李保帅 +1 位作者 董鑫 冯颖 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期4917-4927,共11页

采用数值模拟方法对撞击流反应器内幂律流体的流动特性进行研究,分析了不同喷嘴间距和入口流速下清水和不同质量分数幂律流体的径向射流扩展率、径向速度衰减率、剪切应力、表观黏度等分布规律,研究表明:幂律流体中径向射流的径向速度... 采用数值模拟方法对撞击流反应器内幂律流体的流动特性进行研究,分析了不同喷嘴间距和入口流速下清水和不同质量分数幂律流体的径向射流扩展率、径向速度衰减率、剪切应力、表观黏度等分布规律,研究表明:幂律流体中径向射流的径向速度分布规律与清水径向射流相似。随喷嘴间距的增大,扩展率增大,径向速度衰减率减小,平均剪切应力呈先增大后减小的变化规律,其中L=3D时平均剪切应力值最大,更利于流体混合。入口流速越大,扩展率越小,径向速度衰减率越大,平均剪切应力也随之增大。幂律流体的平均剪切应力大于清水,且随质量分数的增大,其扩展率增大,为清水扩展率的1.3~3.3倍,而幂律流体的径向速度衰减率从-1.268~-1.125降低到-1.144~-1.082,逐渐小于清水。幂律流体径向射流区域的剪切应力呈“M”形分布,表观黏度则呈“W”形分布,流体的流变性质对撞击流反应器内流体的流动规律影响显著。 展开更多

关键词 撞击流反应器 数值模拟 幂律流体 径向射流 流动特性

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撞击流反应器撞击面稳定性研究进展 被引量：1

19

作者 张建伟 张一凡 +3 位作者 闫宇航 冯颖 董鑫 马繁荣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3859-3869,共11页

撞击流技术因其良好的混合特性近些年用于强化制备超细粉体反应中的混合过程。撞击面的稳定影响反应器内的混合效果,所以本文对撞击面稳定性的研究进行了综述。撞击流反应器不同结构形式包括平面撞击流、轴对称撞击流和微型撞击流等。... 撞击流技术因其良好的混合特性近些年用于强化制备超细粉体反应中的混合过程。撞击面的稳定影响反应器内的混合效果,所以本文对撞击面稳定性的研究进行了综述。撞击流反应器不同结构形式包括平面撞击流、轴对称撞击流和微型撞击流等。文中简述了撞击流稳定性的实验研究手段,分析轴对称撞击流反应器的径向偏转振荡的起止条件和不同喷嘴间距下的轴向偏移振荡规律,并且分析平面撞击流反应器的撞击面偏转周期以及偏转振荡的起止条件。得出轴对称撞击流与平面撞击流撞击面驻点的振荡对混合都有促进作用,并且偏移振荡周期不定,轴对称撞击面偏移振幅与喷嘴间距和雷诺数相关。平面撞击流的偏转振荡周期与进口流速成反比,反应器结构参数是撞击流稳定性的影响因素之一。根据轴对称撞击流偏移振荡对混合的促进作用,本文提出一种新型的预设流量波形双组撞击流反应器。新型撞击流反应器的独特结构克服了物料反应通道单一缺点,通过预设波形控制其进口流量,增大其撞击面偏移振幅,消除撞击面无序振荡,使流动轨迹扩展,扩大混合区域,并设计实验装置与方法讨论动态流量撞击流反应器撞击面稳定性对混合效果的影响。最后,本文对轴对称撞击流反应器的混合性能研究前景进行展望。 展开更多

关键词 受限撞击流反应器 撞击面稳定性 偏转振荡 偏移振荡 混合

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内循环撞击流反应器中聚丙烯固相接枝共聚改性研究

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作者 刘华彦 杨阿三 +1 位作者 陈银飞 伍沅 《浙江工业大学学报》 CAS 2004年第4期423-427,共5页

在内循环撞击流反应器中对固相接枝共聚法制备马来酸酐(MAH)接枝改性的聚丙烯过程进行了研究,内容主要包括两部分:其一为冷态实验,考察撞击流反应器中锥底至中心导管间距、气体流量对PP颗粒循环的影响,结果表明,随着空气流量、锥底与下... 在内循环撞击流反应器中对固相接枝共聚法制备马来酸酐(MAH)接枝改性的聚丙烯过程进行了研究,内容主要包括两部分:其一为冷态实验,考察撞击流反应器中锥底至中心导管间距、气体流量对PP颗粒循环的影响,结果表明,随着空气流量、锥底与下加速管间距的增加,撞击流反应器中颗粒循环量先增后降,存在最大值,空气流量为8.0～12.0m3/h、间距为30～35mm时较合适;其二为热态实验,考察了各种不同的反应条件对MAH在PP上的接枝率的影响。结果表明,接枝时间增加,接枝率增加,60～75min后基本趋于一定值;接枝温度升高,接枝率增加,115℃时达到最大值;单体浓度增高,接枝率增加;减小聚丙烯颗粒,有利于提高接枝率。 展开更多

关键词 内循环撞击流反应器 聚丙烯 固相接枝共聚 改性 马来酸酐

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