近期，美國密蘇里大學理工學院的學者對高壓化肥管過程中熔體在爐內(nèi)的流動進行了分析。研究中采用物理建模（水模型）和CFD（計算流體動力學）模擬來實現(xiàn)熔體流動的可視化。通過擬合聯(lián)合容器的停留時間分布及CFD模擬或者物理實驗得到停留時間分布之間的關(guān)系，采用反向模擬確定其中各個單元反應器的體積和其中的熔融指數(shù)。 
  該研究提出了一種通過反向模擬聯(lián)合反應器結(jié)構(gòu)和參數(shù)來分析冶金容器中流體流動的新方法。假設(shè)流體是在由塞流、****混合器和循環(huán)量等基本流體反應器組成的聯(lián)合反應器中流動。對這種聯(lián)合反應器通過求解質(zhì)量守恒方程，就可得到任意一個停留時間分布（RTDreactor）曲線。然后再通過反向模擬擬合單元反應器的體積和其中流體流動的速度與通過CFD模擬或者水模實驗得到停留時間分布的關(guān)系。
該研究提出的這種方法的有效性在中間包中得到了證實。通過CFD模擬得到了三種不同的中間包設(shè)計（帶和不帶流量控制設(shè)備和吹氬攪拌）的RTDCFD曲線狀態(tài)。將所提出和現(xiàn)有的方法應用于聯(lián)合反應器體積和流速的設(shè)計和計算。由于現(xiàn)有的方法無法提供流速值，并且在任意變量組合（反應器體積和流量)條件下RTDCFD和RTDreactor曲線都不相符。因此，基于CFD流體可視化模擬，通過反向模擬提出了不同聯(lián)合反應器的尺寸并計算得出反應器參數(shù)。各種中間包的設(shè)計已經(jīng)證明所述方法的準確性。在解決各種液態(tài)金屬加工過程中的熔體流動問題上，該研究提出的聯(lián)合反應器是一種行之有效的解決方案。