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基于甲苯三氧化硫磺化反应工艺的需要,设计了一种分布式多喷嘴新型结构的上喷式环流反应器,并进行了流体力学性能实验研究.主要观测了表观气速、单位体积功耗、静液位和两相喷嘴结构分布等对反应器整体平均气含率的影响.在实验数据的基础上,得到了各参数间的关联式,并分析了气泡破碎情况对反应器性能的影响.结果表明,分布式多喷嘴结构可获得较佳性能.为了进一步研究流体动的内在规律,在原有的CCD动态高速测试系统的基础上,开发了一种可进行内摄像的配有光导纤维传光束的硬管微探头测试装置.测试了反应器内环隙区域的气泡特性,得到了该区域内的气泡直径分布和体积分布.基于动量守恒原理,引入湍动动能时均值和湍动动能耗散率两个变量,建立了k-ε湍流流动模型.并利用Simplec算法求解压力耦合方程,初步得到了导流筒内的流场分布,讨论了操作液速和喷嘴结构对导流筒内混合情况的影响.模拟结果再次验证了分布式多喷嘴结构更有利于导流筒内流体的混合.