固定床反应器多用于实现多相反应,其中进料雾化系统是影响其内部反应速率,催化剂利用率以及产物产率的主要部件。由于进料喷嘴内雾化过程的复杂性,目前对其流量特性与雾化特性还没有形成系统的认识,这对其结构研究造成一定困难。本文将实验研究与数值模拟相结合,首先探究了针对液相进料工况设计的压力式旋流雾化喷嘴。通过实验方法研究了流量与压降、雾化粒径、雾化分布指数以及雾化角间的关系。采用MATLAB软件对实验数据进行多元回归线性分析,得出计算该喷嘴流量的经验公式。在此基础上采用RNG k-ε模型对该结构进行数值模拟计算,模拟结果与实验结果相吻合。针对多相混合进料工况,本文探究了一种气动旋流雾化喷嘴的流体力学特性。通过实验方法研究了在定气液比、定气体流量、定液体流量下的压降、雾化粒径、雾化角等参数的变化规律。采用RNG k-ε模型和欧拉双流体模型对该结构进行数值模拟计算,发现气速较大时,马赫数也增大,气体密度的相对变化无法忽略,不可再将气体看作不可压缩流,此时得出的数值模拟结果与实验结果出现较大偏差,该模型具有局限性。最后对相关结构参数进行合理改进,为今后的结构优化提出了建议。优化后的结构可有效解决雾化粒径粗大、至催化剂床层的雾滴速度过高易造成催化剂破碎以及液相物料分配不均等工业问题。