新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器混合特性研究的開題報(bào)告

新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器混合特性研究的開題報(bào)告1.研究背景與意義傳統(tǒng)的反應(yīng)器通常采用內(nèi)循環(huán)或外循環(huán)方式進(jìn)行混合，但存在一些缺陷，內(nèi)循環(huán)在混合速度和均勻度方面不足，容易產(chǎn)生旋渦等不利影響，外循環(huán)則存在壓降過大等缺陷。因此，新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器成為了研究的熱點(diǎn)。本研究將探究新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器的混合特性，考察不同工藝條件下的混合均勻度、混合時(shí)間等影響因素，為該反應(yīng)器的工藝優(yōu)化和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。2.研究?jī)?nèi)容（1）構(gòu)建新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，測(cè)試不同條件下的反應(yīng)器混合特性；（2）分析不同條件下的混合均勻度、混合時(shí)間等影響因素，并優(yōu)化反應(yīng)器工藝參數(shù)；（3）探究反應(yīng)器內(nèi)不同反應(yīng)物質(zhì)的混合特性，分析在不同反應(yīng)物質(zhì)體積比情況下的混合效果；（4）應(yīng)用新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器進(jìn)行苯乙酸工藝反應(yīng)，并對(duì)其產(chǎn)物質(zhì)量進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。3.研究方法（1）利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件構(gòu)建反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過數(shù)值模擬得出反應(yīng)器內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)模擬；（2）采用激光多普勒測(cè)速儀和高速攝像機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，得出反應(yīng)器內(nèi)混合均勻度、混合時(shí)間等數(shù)據(jù)；（3）通過改變不同條件，如流速、流量、撞擊角度等，分析其對(duì)反應(yīng)器混合特性的影響；（4）應(yīng)用新型反應(yīng)器進(jìn)行苯乙酸合成反應(yīng)，通過高效液相色譜儀（HPLC）等分析方法對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。4.預(yù)期成果（1）建立新型外循環(huán)撞擊流反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，獲取其混合特性數(shù)據(jù)；（2）分析不同條件下反應(yīng)器混合特性的影響因素，并優(yōu)化反應(yīng)器工藝參數(shù)；（3）揭示不同反應(yīng)物質(zhì)在反應(yīng)器內(nèi)的混合特性，并提供相應(yīng)的工藝優(yōu)化建議；（4）應(yīng)用新型反應(yīng)器進(jìn)行苯乙酸合成反應(yīng)，對(duì)產(chǎn)物質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為其應(yīng)用提供參考數(shù)據(jù)。5.計(jì)劃進(jìn)度（1）文獻(xiàn)綜述：2周；（2）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與制造：4周；（3）數(shù)值模擬分析：2周；（4）數(shù)據(jù)采集與處理：3周；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與優(yōu)化：4周；（6）反應(yīng)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：3周；（7）論文撰寫與答辯準(zhǔn)備：3周。6.參考文獻(xiàn)[1]LiuJ,ChengY.Studyonmixingcharacteristicsofflow-guidingrotatingloopreactor[J].JournalofChemicalIndustryandEngineering(China),2013,64(3):1013-1018.[2]WuJ,DongF,GuoL.MixingperformanceanalysisandoptimizationofanovelenhancedloopreactorwithRushtonturbine[J].ChemicalEngineeringJournal,2020,390.[3]ShoaibM,LiY,ChenG.Anoveldowndraftswirlingbedreactorforcatalyticgasificationofbiomass:Effectoffeedstockandbiomassashongasificationandtarbehavior[J].Sol.Energ.Mat.Sol.C.,2019,190:284-294.[4]LiY,ZhangL,WangY.Gas-solidflowandheattransferofanadvanceddown-draftgasifier[J].BiomassandBioenergy,2019,121:125-134.[5]FangX,LiuX,WangL.Mixingcharacterizationofalternativemixingbasketreactorwithultrasonicagitationanditsapplicationinthesynthesisofmagnesiumhydroxi