微波强化酯化反应制备生物柴油是一种非常高效的技术,但目前大部分微波反应器都为间歇式反应器,仅能间歇的进行生产。为了实现微波连续加热并消除微波穿透性较弱的问题,有必要将微波加热与连续流动化学相结合进行连续型微波反应器的设计。为了在实现微波连续加热的同时被加热物料具有较好的加热效果,本文设计了一种带有特殊形状管道的多模态连续型矩形微波反应器。通过数值模拟方法将反应器电磁场、流场与温度场进行多物理场耦合,以物料温升比和加热均匀性变异系数为指标分别通过改变管道高度、波导高度、微波源频率、物料介电特性等参数,探究不同条件下连续流微波反应器内的电场、温度场与流场的分布情况。运用响应面分析法和拟合曲线法综合考察微波电磁场和反应器尺寸、物料介电特性等因素之间的内在关系,并根据综合分析结果得出反应器最优结构参数以及工艺参数与物料温升比和停留时间的关系式。具体研究内容和结论如下:（1）反应器内加热特性及结构参数优化。设计一种可用于连续生产的连续型矩形微波反应器,通过耦合反应器电磁场、流场以及温度场分析反应器内微波加热特性,以及波导高度、管道高度、管径大小以及管型差异等结构参数对加热效果和加热均匀性的影响。最后以加热效果和加热均匀性为指标,通过响应面分析法得出最优反应器结构为hw=0.716、hc=0.616。（2）反应器工艺参数对加热效果和加热均匀性的影响分析。使用多物理场耦合的方法,考察微波频率、微波功率、物料流速、物料介电特性等工艺参数对反应器加热效果和加热均匀性的影响,发现微波功率越大、物料流速越小,物料温升越高,加热均匀性越差。随后通过拟合曲线法在达到最高温升的结构参数的基础上,建立了酯化反应物料目标温升比、物料达到目标温升比后的停留时间、物料流速和微波功率的拟合方程。（3）模式搅拌方法对反应器效率和加热均匀性的影响分析。为了对反应器进行进一步的优化,在反应器达到最高温升的结构基础上,在腔体内添加模式搅拌器。通过离散方法使腔体内电磁场进行变化,并与流场耦合形成全新的温度场。改变搅拌器尺寸、搅拌器高度等参数来考察反应器效率和加热均匀性变化。最后以反应器效率为指标,通过响应面分析法得出最优的模式搅拌器参数为λD=0.159、λC=0.719。此时反应器效率达到最高的70.37%,相比于未加模式搅拌器的连续型反应器,效率提高了8.23%,且加热均匀性有了较好的提升。