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化学氧碘激光器作为一种高能的清洁绿色能源,具有巨大的经济和社会效益。单重态氧发生器是化学氧碘激光器能量的直接来源,单重态氧产率的大小直接关系到化学激光的利用效果。因此需要检测单重态氧理论产率,减小其淬灭率,并将其应用在单重态氧发生器中。目前,气相中单重态氧产率的测定已经有了较为成熟的发展,但其是气相中的产率相对较低,因此需要确定反应器内氯气和过氧化氢溶液反应的单重态氧理论产率,即液相中单重态氧的实际产率。随着分析方法的成熟,以及分析仪器的愈加精确和普及,为液相中单重态氧产率的测定奠定了一定条件:液相中单重态氧产率测定为进一步确定两相反应机理和反应动力学方程做铺垫,同时对减小单重态氧猝灭率有重要影响。另外,单重态氧发生器的结构、内部流动及反应状况等因素也决定了激光器的效果,对反应器内的反应及传递性能研究也十分必要,随着CFD模拟技术的日渐成熟,将实验的反应机理和动力学方程应用在数值模拟中,可对化学氧碘激光器的进一步研究产生重要影响。本论文通过查阅文献,首先实验研究单重态氧的液相捕获规律。确定了单重态氧反应过程的液相中H2O2、Cl浓度的测定方法,明确了单重态氧产率计算公式;搭建了实验装置,实验研究发现所确定的反应方程式基本符合文献结果,并通过各种研究方案对比,确定在酸性条件下,以反应后溶液做参比溶液进行实验;分别考察H2O2、HNO3、 NaClO、DMFu对捕获单重态氧实验的影响,对实验方案提出进一步研究的设想。其次,在以上实验研究反应机理的基础上,本论文还利用CFD软件对单重态氧发生器内流体流动情况进行模拟研究。针对目前常用的射流式单重态氧发生器,利用计算流体力学方法,建立二维几何模型和相应的数学模型,设置初始边界条件,对反应器内气液两相流体的流动状况进行分析。通过分析可确定反应器内部气相和液相的流体状况,以及反应器内部温度和压力分布,为进一步的反应器内部两相反应模拟提供依据。本文中液相中单重态氧产率检测体系的确定实验,为进一步修改实验方案,完成液相中单重态氧的产率测定奠定坚实基础;反应器内流体流动状况分析,有利于对单重态氧反应器的进一步修改应用。