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喷射环流反应器结合了喷射与环流的技术优势,因其在反应器内部形成较强的循环,对反应物之间的传质、传热、混合有利,具有传质效率高、水力停留时间短、容积负荷高、抗冲击负荷能力强等特点。目前,对JLR的研究主要集中在对气-液、气-固相的研究上,在以液相为连续相,固体为分散相上的研究较少;喷嘴是JLR的重要结构,喷嘴的尺寸、位置对反应器内部流场有较大影响,从而影响反应器的传质效率。本文利用计算流体力学的方法,通过数值模拟和实验相互结合补充的方法,对液固喷射环流器的喷嘴结构进行了较深入的研究。测量了不同喷嘴出口速度和不同喷嘴位置下,导流筒内和环隙的速度,并绘制速度分布图。采用FLUENT软件中三种湍流模型,标准k-ε模型、Realizable k-ε模型、RNG k-ε模型分别模拟计算JLR内的速度场,并与实验值进行比较。结果发现标准k-ε模型能与实验值较好的吻合。采用标准k-ε模型模拟不同喷嘴半径、不同喷嘴位置下JLR内的速度场、压强场、湍动能、内外循环比,并进行分析比较,选择最优喷嘴大小,和最优喷嘴位置。通过对结果的分析发现,喷嘴位置为40mm,喷嘴半径为20mm时为较优参数。在液-固两相模拟中采用离散模型,计算了固体颗粒在环流反应器内的运动轨迹、不同速度下颗粒的停留时间、不同的颗粒直径的停留时间分布。采用基于欧拉方法的混合模型,计算反应器内部颗粒的固含率。通过对JLR内的速度场、压强场、和湍动能、内外循环比进行计算和分析,为JLR的设计和放大提供了理论基础。