一种新的能量利用方法越来越受到大家的关注，即利用空化过程释放的能量对过程进行强化。当水力空化发生时，会在空泡周围极小空间内产生热点，并伴随瞬时高温、高压，以及强烈的冲击波和微射流，同时释放出巨大的能量。对于释放的能量加以利用，不仅可以使很多不能发生的反应发生，而且可以使已经发生的反应得到进一步的强化。本文就是利用这部分能量来进行强化反应的研究。　　本文采用实验和数值模拟相结合的方法来对水力空化反应器的结构进行研究。首先对由多孔孔板组成的反应器进行实验，分析其结构参数对于空化效果的影响;然后对多孔孔板和文丘里管复合结构的空化发生元件进行实验，分析比较其与前者空化效果的差异;最后对实验得出的结构进行数值模拟处理，进一步优化水力空化反应器的结构，为今后的研究提供理论指导。　　根据研究目的，本文共设计了8块多孔孔板和3组多孔孔板和文丘里管的复合结构。8块多孔孔板分别在板厚、开孔率、是否有中心孔的等方面存在不同，并用平均灰度值的大小来反映水力空化作用效果，最后设计3组复合结构进一步优化水力空化反应器结构。　　研究结果显示，多孔孔板的长径比大、有中心孔的空化效果相对较好;当多孔孔板和复合结构对比时，无论是从结构参数、操作参数，还是平均灰度值等方面考虑，多孔孔板和文丘里管复合结构的空化效果要明显优于单独的多孔孔板;并且对于多孔孔板和文丘里管的复合结构进行优化，发现多级结构空化器无论是从湍动能还是流场分布等方面都优于单级的组合结构。