浙工大化工学院射流混合研究取得重要进展，助力射流反应器开发
节流元件是一种流体管路的控制装置，如生活中常用的水龙头，孔板等。当你开关水龙头接水时，是否想到，这些节流元件形成的射流也能用于强化混合过程？化学工程学院浙江省生物燃料利用技术研究重点实验室将射流技术用于化工产品制备过程，提高化学反应速率，缩短反应时间，提高生产效率，通过化工过程强化助力节能降耗。
射流混合器中剧烈的剪切作用促进多相流体充分混合，提高过程热质传递速率，进而达到过程强化的目的。相较普通搅拌或管路流动，射流混合器中流体湍流强度要高出几个数量级，分散气泡、液滴、颗粒受到强烈的变形、扭曲、破碎、界面更新等过程。明确这一过程中颗粒的运动规律对于装备的优化设计具有重要意义。
射流场液滴破碎可视化过程
现有颗粒动力学模型通常适用于低湍流强度的情形，无法准确预测高湍流强度的颗粒运动行为。鉴于此，聂勇教授团队开展了液滴射流实验研究来深入认识液滴射流破碎的微观机理，并建立射流过程的液滴破碎模型。通过可视化实验捕捉液滴射流破碎的物理过程，明确液滴的破碎机理。通过单液滴实验考察操作参数对破碎频率、子液滴大小分布和子液滴数目的影响，并基于研究结果建立液滴射流破碎过程的数学模型，提高了对高湍流场下颗粒运动行为预测的精度。这项工作为各类射流反应器的开发提供了良好的设计理论基础。
研究成果以“Experimental study on droplet breakup in an orifice jet mixer”为题发表于化工学科知名期刊《AIChE Journal》，论文第一作者为化学工程学院青年教师吴振宇，通讯作者为聂勇教授，蔡金金、余同欢、朱怡等老师同学参与了研究工作。
该工作依托浙江省生物燃料利用技术重点实验室和石化联合会石油和化工行业生物柴油技术工程实验室，并获得了国家自然科学基金和中国博士后科学基金的资助。
