本书分别从气体连续相和液体连续相撞击流多相流体力学分析入手，对其连续相的流体力学、微观混合、颗粒行为、颗粒停留时间分布、撞击流的流体阻力和压力波动等现象进行了分析和讨论，进而对撞击流装置潜在的工程应用领域如干燥、吸收、燃烧、研磨、超细粉制备等方面进行论述。它既反映了作者多年潜心研究和工程开发的成果，也是对国外学者在本领域研究成果的综述，是迄今为止国内第一本系统介绍撞击流装置的科学研究、工程开发方面的专业书籍。本书的出版为推广撞击流技术作出了重要贡献，可供有关研究工作者深入工作、研究生学习和工业界技术开发参考。

本书是国家自然科学基金资助出版的研究成果专著。除绪论简要介绍撞击流的缘起、基本思想和研发、应用的历史和现状外，全书分“气体连续相撞击流”和“液体连续相撞击流”两篇，大部分以著者的研究成果为素材，分别介绍它们的基本原理、与应用密切相关的性质及其开发应用的进展和主要成果。气体连续相撞击流的原理和性质包括连续相的流动、颗粒的行为、颗粒停留时间及其分布、撞击流装置的流体阻力、流体撞击对液体分散性的影响；应用开发方面主要涉及干燥、吸收、粉煤和液体燃料的撞击流燃烧、固体物料的研磨等单元过程。“液体连续相撞击流”部分首先论述因液体聚集状态和性质与气体的显著差异导致其性质完全不同于气体连续相撞击流；介绍了液体连续相撞击流有效促进微观混合和存在强烈压力波动的优异特性及其对动力学过程的影响；液体连续相撞击流装置用于反应一沉淀法制取超细白炭黑、纳米铜粉和纳米二氧化钛的实验研究结果；并介绍了若干种新研发的基于应用液体连续相撞击流的技术装备。

本书可供化学工程与工艺学科从业的高校，研究、设计单位和化工企业的科技工作者，博士、硕士研究生使用。

绪论

0．1相间传递强化和撞击流的缘起

0．2撞击流的基本原理

0．3强化相间传递的实验证据

0．4撞击流的其他性能

O．5撞击流的扩展

O．5．1流动结构的扩展

0．5．2物系相态的扩展

0．6应用现状和展望

第一篇 气体连续相撞击流

第一章 连续相的流动

1．1流动特性

1．2层流撞击流的速度场

1．2．1一般方程

1．2．2平面二维撞击流

1．2．3轴对称撞击流

1．2．4一般三维撞击流

1．2．5黏性撞击流

1．3撞击流中速度场的实验结果

1．4湍流撞击流

第二章 颗粒的行为

2．1同轴水平撞击流中单颗粒的运动

2．1．1概述

2．1．2颗粒运动的基本关系式

2．1．3不同阶段运动方程的解析

2．1．4撞击区中颗粒的停留时间

2．2水平撞击流中单颗粒行为的实验结果

2．3同轴垂直撞击流中单颗粒的行为

2．3．1运动现象描述

2．3．2运动方程及其解析

2．3．3终末速度

2．4撞击流中颗粒群的行为

2．4．1撞击流中的颗粒浓度分布

2．4．2进料颗粒浓度的影响

2．4．3关于颗粒间碰撞的影响

第三章 颗粒停留时间及其分布一

3．1理论分析

3．1．1撞击流装置

3．1．2停留时间及其分布的构成

3．1．3总停留时间分布模型

3．2颗粒停留时间分布的实验测定方法

3．2．1输入信号

3．2．2实验数据关联方程

3．3实验数据拟合关系式

3．4颗粒停留时间分布的主要实验结果

3．4．1示踪剂浓度的测定

3．4．2实验测定和模拟计算结果比较

3．4．3颗粒平均停留时间

3．5结语

第四章 撞击流装置的流体阻力

4．1理论考虑

4．1．1通过加速管的流动

4．1．2两流体撞击

4．1．3撞击流装置的结构阻力

4．1．4撞击流装置的总阻力

4．2实验装置和方法

4．2．1实验装置

4．2．2实验方法

4．3实验研究的主要结果

4．3．1压降分布的基本特征

4．3．2加速管对纯空气流的阻力

4．3．3颗粒加速和碰撞引起的压降

4．3．4装置结构阻力

4．3．5总压降模型

4．4动力消耗评价和相关的应用问题

第五章 流体撞击对液体分散度的影响

5．1问题陈述

5．2实验装置和方法

5．2．1撞击流装置

5．2．2粒径分布测定方法

5．2．3采样安排

5．3主要研究结果

5．3．1雾滴群粒径分布

5．3．2平均粒径

5．4结语

第六章 撞击流干燥

6．1导引

6．2早期的研究与开发

6．2．1撞击流喷雾干燥

6．2．2颗粒物料撞击流干燥

6．2．3组合作用撞击流干燥

6．3循环撞击流干燥

6．3．1装置设计的基本思想

6．3．2装置结构和工作原理

6．3．3CISD模型实验装置流程和实验方法

6．3．4模型实验主要结果

6．3．5结构和操作参数的影响

6．3．6CISD准工业实验简介

6．4结语

第七章 撞击流吸收

7．1GIS对气液相反应体系的适应性

7．2早期的研究

7．2．1关于吸收强化模型

7．2．2吸收装置

7．2．3丰要研究结果

7．3烟气湿法脱硫I——以色列的研究

7．3．1导引

7．3．2实验装置和方法

7．3．3主要结果

7．4烟气湿法脱硫Ⅱ——著者的研究

7．4．1实验装置

7．4．2实验流程和方法

7．4．3数据关联

7．4．4结果和讨论

7．4．5结论

7．5大气量气液反应装置设计

第八章 撞击流燃烧和研磨

8．1滴粒和颗粒燃烧模型

8．1．1单个液滴蒸发一燃烧方程

8．1．2单个颗粒燃烧方程

8．2撞击流对燃烧过程的强化

8．3撞击流燃烧装置

8．3．1液体和气体燃烧炉

8．3．2Koppers—Totzek粉煤气化炉

8．4撞击流研磨

第二篇 液体连续相撞击流

第九章 连续相性质的差异和撞击流分类

9．1液体连续相撞击流研究的发展

9．2连续相性质的差异及其对撞击流性能的影响

9．2．1液体与气体性质的差异

9．2．2连续相性质差异对撞击流性能的影响

9．3撞击流补充分类

第十章 液体连续相撞击流中的微观混合

10．1宏观混合与微观混合

10．2混合问题的研究方法

10．2．1宏观混合

10．2．2微观混合

10．3SCISR中的流动与宏观混合

10．3．1SCISR基本设计思想和结构

10．3．2宏观混合时间

10．3．3流动结构和停留时间分布

10．4SCISR中的微观混合

10．4．1实验装置流程

10．4．2控制变量及其实验测定

10．4．3实验方法

10．4．4主要结果

10．4．5SCISR和STR微观混合性能的比较

10．4．6理论预测与实验结果的比较

10．4．7SCISR中宏观混合与微观混合的关系

10．5无循环撞击流反应器中的微观混合

10．6LIS中微观混合研究的比较暨结语

第十一章 浸没循环撞击流反应器中的压力波动

11．1压力波动的意义和研究方法

11．1．1压力波动的意义

11．1．2压力波动的研究方法

11．2实验装置和方法

11．2．1实验装置

11．2．2撞击速度的控制

11．2．3测定点安排和测定频度

11．2．4实验数据的预处理

11．3实验结果和讨论

11．3．1压力波动强烈区

11．3．2波动强度的容积分布

11．3．3撞击区的界定

11．3．4撞击速度对波动强度的影响

11．3．5压力波动的功率谱分析

11．4研究结论和讨论

第十二章 液体连续相撞击流对动力学的影响

12．1压力波动和微观混合影响的定性分析

12．2磷酸二钠结晶成长动力学

12．2．1理论基础

12．2．2实验研究

12．3乙酸乙酯皂化反应动力学

12．3．1化学反应和实验方法

12．3．2主要结果

12．4结论和讨论

第十三章 撞击流反应-沉淀法制超细粉体：I“超细”白炭黑

13．1撞击流对制取超细粉体的适应性

13．2白炭黑的性质及其制备化学反应

13．3实验装置和方法

13．3．1实验装置

13．3．2实验方法

13．4实验结果和讨论

13．4．1半间歇实验

13．4．2SCISR连续操作实验

13．4．3半间歇操作比较实验

13．4．4反应产物后处理研究

13．5研究结论

第十四章 撞击流反应一沉淀法制超细粉体：Ⅱ纳米铜粉及其表面

抗氧化改性

14．1导引

14．2纳米铜粉的性质和主要用途

14．3原理和实验研究方法

14．3．1还原一沉淀法制取纳米铜粉的化学反应

14．3．2实验装置和方法

14．4制取纳米铜粉的实验结果和讨论

14．4．1第一阶段的主要结果

14．4．2各种因素影响的实验结果

14．4．3最优条件下的制备实验．

14．4．4不同工艺和设备制备结果的比较

14．5纳米铜粉表面改性——铜银双金属粉的制取

14．6研究结论

第十五章 撞击流反应-沉淀法制超细粉体：Ⅲ纳米二氧化钛

15．1纳米二氧化钛的性质和制备化学反应

15．2实验装置和方法

15．3实验结果和讨论

15．3．1第一阶段实验及主要结果

15．3．2第二阶段实验及主要结果

15．3．3批量制备实验和结果

15．3．4氨水中和实验

15．3．5最终条件优化实验和结果

15．3．6与搅拌反应器的对比实验结果

15．4研究结论

第十六章 液体连续相撞击流装置研发和应用展望

16．1立式循环撞击流反应器

16．2撞击流结晶器

16．3液体连续相撞击流应用展望

跋

参考文献

符号表