罗燕，周剑秋，郭钊，余蓓，熊卉，杨侠

（1 南京工业大学机械与动力工程学院，江苏 南京210009；2 武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉430073）

引 言

撞击流（impinging streams，IS）技术具有强化混合过程特点[1-5]，尤其是强化微观混合过程，这对于传质混合研究影响重大。据此，国内外众多学者对撞击流强化技术开展了分析与应用研究[6-9]，其中液体连续相撞击流反应器（liquid-continuous impinging streams reactor，LISR）[10-12]得到了充分的发展。

根据前期对LISR 中流体混合时间的分析研 究[13]，宏观过程与微观过程二者具有相互作用，继而其混合过程对宏观混合时间与微观混合时间产生重要影响，同时采用经验模型和现代混合理论模型计算的流体混合时间在量级大小上相符，然而LISR撞击区局部混合时间的计算方法，无论是经验计算还是理论计算，其最终的结果都需要实验验证，而实验结果都需要反应器内混合物充分混合均匀，并且反应完全，再通过反应器出口处的浓度分布等实验结果表征混合情况[14]，所测得的实验结果是相对于整个反应器混合时间的平均结果。因此，本研究将采用CFD 技术模拟LISR 的混合过程，在混合过程中取局部瞬时结果，近似计算撞击区中局部混合时间，并比较对比理论计算两种方法，同时验证宏观混合时间和微观混合时间之间的变化规律。

1 数值模拟

1.1 物理模型与控制方程

物理模型与前期分析研究的几何模型和边界条件[13]一致，同时由于LISR 内流体宏观分散是随着时间变化的，本研究流场模拟采用滑移网格模型（sliding meshes），用滑移网格技术处理非定常问题。……