概述不锈钢反应釜内流体流动的特性

为了研究不锈钢反应器中的流体流动特性，目的是了解搅拌叶轮在液体流动中的流体力学行为。

当搅拌叶轮在液体流中旋转时，部分能量可用于产生釜中液体的循环流；另一部分可以用来产生液体的剪切流。不同化学反应所需的流体运动状态可能会有很大差异。例如，均相反应需要混合以实现均匀混合，而混合的目的是获得大的液体循环。对于一些非均相反应，如气液或液液反应，只需使用搅拌器产生较大的剪切作用，分散气泡和液滴，进一步扩大两相接触面积，液体循环量处于次要位置。

无论是循环流还是剪切流，它们的能量来源于搅拌叶轮的运动，而搅拌叶轮的运动在很大程度上受到反应器内流体流动特性的限制。叶轮排量涡轮或螺旋桨混合叶轮在液体中的运动可以想象为与开式离心泵中叶轮的运动相似。因此，应该有一个与离心泵类似的基本关系。以螺旋桨为例，当螺旋桨高速旋转时，在不锈钢反应器搅拌叶轮附近产生排液流，带动周围液体循环流动。直接从叶轮排出的液体体积流量称为叶轮排出体积，参与循环流动的液体体积流量称为循环体积。显然，液体流量和叶轮之间存在着特定的循环关系。