含能化合物是发展先进武器装备的关键物质,它既可以作为火箭导弹推进的动力能源,又可以作为战斗部进行毁伤的威力能源,在国防建设中占有重要地位。含能化合物的生产制备过程常涉及强放热反应,此类反应放热量大,且放热迅速,易发生飞温失控,对反应釜性能有较高的要求。本文通过实验和CFD模拟相结合的方法对搅拌釜内对流传热过程进行了研究,在此基础上对某强放热反应的搅拌釜进行设计。论文主要内容如下：1.盘管是反应釜传热的关键部件,本文对装有五种不同螺距盘管的搅拌釜进行了传热过程实验,分别测定了它们在六个转速下的传热特性数据,计算得到盘管外侧的对流传热系数,为强放热反应釜的设计提供了参考,也为后续数值模拟提供了基础数据。2.利用CFD模拟软件FLUENT对实验中的传热过程进行模拟,为了在接近真实的前提下节省计算空间,采用分段模拟策略,选取关键温度点进行模拟后再求平均。在划分网格的过程中,利用切割盘管分段划分的方法避免了因盘管弯曲造成的网格畸变。模拟结果从盘管出口温度和管外对流传热系数两方面与实验结果进行了比较,证明了其可靠性。3.利用所建立的模拟方法,保持操作参数和物性参数不变,改变搅拌釜结构参数考察其对对流传热系数的影响,从桨径、盘曲直径、双列盘管和双层搅拌桨4个方面进行了模拟研究,为反应釜设计提供参考,也为将来的实验研究指明了方向。4.结合设计手册上的设计规范和本文研究所得结论,对属于强放热反应的某重氮化反应过程的反应釜进行了设计。目前该釜已投入实际生产且运行良好。