超重力旋转填充床(Rotating Packed Bed，RPB)反应器通过强大的离心作用，能显著强化气液之间的传质效率。然而由于RPB内部复杂的填料结构以及高速旋转的环境，很难通过普通实验方法来获得其内部复杂的流体流动和混合行为。RPB内填料空间的空隙很小，当量直径通常在1mm左右。流体在填料区内流经的空间可看做是微小的通道，与微通道反应器相似，反应过程均在通道内进行。因此，RPB反应器的填料区可视为由数量巨大的微通道反应器组成。以微通道反应器内的流体流动以及微观混合的研究为基础对RPB反应器进行深入研究，有利于理解流体在RPB孔道内的流动以及混合过程。同时，对微通道反应器进行模拟研究的计算模型，可作为对RPB反应器模拟计算的模型基础。　　本文通过计算流体力学（ComputationalFluidDynamics，CFD）方法建立二维的RPB计算模型，用来模拟RPB内液相流动。在FLUENT软件中应用(VolumeofFluid，VOF)多相流模型、滑移网格模型以及雷诺应力模型来计算RPB内流体的速度以及气-液两相间的边界。CFD模拟结果显示:液相一旦进入填料区，就会很快被填料剪切并与之作同步运动;高转速下的液相颗粒直径明显小于低转速下的液相颗粒直径;安装有挡板的RPB能明显减小颗粒的直径;填料区内存在液相的不均匀分布，但高转速能改善这一现象。另外，增加转速及进口速度能减小液相在填料区内的平均停留时间。　　微观混合效率是众多化学反应器的的一项重要指标。本文通过建立三维Y型微通道反应器CFD模型，并基于iodate-iodide化学反应体系来研究微通道内的流体流动特征及微观混合效率。考察了雷诺数Re、流量比R以及H+的初始浓度对微观混合效率的影响，研究了微通道内速度场的可视化、流动路径以及各组分的浓度分布。计算结果显示:增加Re，或降低R和H+初始浓度均能降低离集指数XS。为了优化微通道反应器以提高微观混合效率，研究了微通道结构，如通道长度、混合角度以及水力直径对微观混合的影响。计算结果显示:混合主要发生在Y型接口处，多余的出口通道对微观混合的影响很小;XS受混合角度、水力直径的影响显著，随着水力直径的减小，微通道内的压降迅速变大。　　另外，基于模拟RPB内流体流动的CFD模型以及获取微通道内微观混合行为的CFD方法，模拟研究了RPB的微观混合效率。考察了组分I2和I3-在填料区径向上的浓度分布，以及转速、液体进口速度对XS的影响。CFD模拟结果显示:RPB内的微观混合主要发生在进口区域，进料方式对XS的影响很明显;增加转速以及液体进口速度能强化RPB内的微观混合，这与前人通过实验方法获得的结论一致。　　本文提供了一种有效且实用的CFD模拟方法来获得RPB内流体的流动特征以及定量分析RPB内的微观混合效率，通过与实验的配合与补充，将对RPB反应器的设计、优化以及放大起到重要的指导作用。