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XY2芯块的低温烧结过程要求XY2粉末经过预氧化处理，化工行业现有气固反应设备不能满足预氧化过程对反应平稳均匀的要求。本文针对这一问题，提出了新型平行板式固相沉积反应器，并对相关机理进行研究。
本文首先进行反应器的结构设计和论证，按照相关标准规范对反应器壳体和法兰进行强度校核。之后基于计算流体力学方法对反应器流场进行优化。利用正交试验法，确定反应器导流板基本结构参数的最优值。以流场综合评分为响应值，通过响应面法进行导流板板间距优化设计，对比不同模型的拟合效果，得出流场综合评分模型和最优结构参数。结果表明：立方型响应面模型能够很好地拟合流场模拟结果；优化设计使流场均匀性提升显著，气体在反应通道内分布均匀。设置导流板后流场综合评分由3.630增大到13.460，提升了271%；响应面优化后流场综合评分达到18.574，较“最差”方案提升38%。
采用数值模拟的方法对板片动力响应的影响因素和规律进行了研究，并据此对板片组进行了合理优化。结果表明：侧夹持板(LCP)结构的应力与振打力和弹簧刚度系数成正相关，与夹持件宽度和厚度成负相关；板片表面脱落率与振打力成正相关，与其他因素成负相关。相比于角夹持板(CCP)结构，LCP结构的结构强度和脱落率更高。优化后板片组的应力满足强度要求，脱落率达到100%。
设计校核和数值模拟研究表明，新型平行板式固相沉积反应器能够满足反应对于均匀性和产物收集的要求，为预氧化过程和芯块低温烧结工艺的研究和工业应用提供设备基础和依据。
本文首先进行反应器的结构设计和论证，按照相关标准规范对反应器壳体和法兰进行强度校核。之后基于计算流体力学方法对反应器流场进行优化。利用正交试验法，确定反应器导流板基本结构参数的最优值。以流场综合评分为响应值，通过响应面法进行导流板板间距优化设计，对比不同模型的拟合效果，得出流场综合评分模型和最优结构参数。结果表明：立方型响应面模型能够很好地拟合流场模拟结果；优化设计使流场均匀性提升显著，气体在反应通道内分布均匀。设置导流板后流场综合评分由3.630增大到13.460，提升了271%；响应面优化后流场综合评分达到18.574，较“最差”方案提升38%。
采用数值模拟的方法对板片动力响应的影响因素和规律进行了研究，并据此对板片组进行了合理优化。结果表明：侧夹持板(LCP)结构的应力与振打力和弹簧刚度系数成正相关，与夹持件宽度和厚度成负相关；板片表面脱落率与振打力成正相关，与其他因素成负相关。相比于角夹持板(CCP)结构，LCP结构的结构强度和脱落率更高。优化后板片组的应力满足强度要求，脱落率达到100%。
设计校核和数值模拟研究表明，新型平行板式固相沉积反应器能够满足反应对于均匀性和产物收集的要求，为预氧化过程和芯块低温烧结工艺的研究和工业应用提供设备基础和依据。