近年来,环境问题日趋严重,石油化工领域必须面对这一严峻挑战。研发资源节约型、环境友好型的新型工业反应器成为当代工业发展的主要趋势。气液撞击流反应器是一种新型工业反应器,具备传质效率高、反应速率快、返混现象少等优势。该反应器的混合效率取决于流体的运动形态及反应器本身结构参数与操作参数。其中,流体运动形态直接影响着流体间的混合效果,其具体形式可通过流场分布与强度呈现出来。因此,本文基于传统的气液撞击流反应器,构建了新型气液二路混合式撞击流反应器,不仅优化了其结构参数、操作参数,而且阐述了气液相流体的流动规律及混合机理,为反应器的优化提供理论基础。具体分为以下两个部分:（1）基于欧拉-拉格朗日模型,构建了气液两相流体数学模型。通过控制变量法构建了不同的物理几何模型,并对模型进行结构化网格划分。然后,采用计算流体力学软件,以空气-水作为模拟工质,对不同结构参数逐一计算求解。分析气液流场混合特性,得出气液相预混合长度（L）对流场分布特性影响较弱,随着L增加,驻点处速度梯度越大,液滴停滞时间越短;随着液相加速管喷嘴直径（d）增加,驻点处速度梯度越大,液滴粒径越小,液滴分布越均匀;随着空气加速管长度（L₁）增加,加速管速度梯度下降越快,液滴粒径越大,驻点中心速度梯度越分散。因此,最优二路加速管喷嘴结构参数为L₁=500mm、d=50mm、L=50mm。（2）基于优化后的反应器,对不同操作参数下流体混合特性展开研究。研究发现不同操作参数下,空间流场的整体分布均呈现在驻点处湍动剧烈,远离驻点后变化平缓的趋势。轴向压强曲线总是先降后急升再急降再升,径向压力曲线先平缓后急升再急降再平缓;轴向速度曲线总是先升后急降再急升再降,径向速度曲线先平缓后急升急降再平缓,且都关于驻点轴对称。进一步统计了在各操作参数下的液滴粒径及停滞时间,得出索特尔平均直径（SMD）及粒子停滞时间分布图。碰撞后同一截面的流体会被划分为4个区域,各区域均有涡流出现且都是由内向外速度逐渐升高。因此,最优操作参数为初始气相流速30m/s,初始液相流速15m/s,流体初始压力2MPa。