自吸式反应器具有结构简单、能耗小、传质性能好等优点。分别研究了单层桨自吸式反应器和双层桨自吸式反应器的流体力学特性,并进行了单层桨自吸式反应器的CFD数值模拟研究。单层桨自吸式反应器的流体力学特性：临界转速随着搅拌器直径的增大而减小,随着浸没深度的增大而增大；吸气速率随着搅拌转速的增大而增大,随着浸没深度的增大而减小,存在吸气效率最高点,拟合得到了吸气速率的经验公式；整体气含率和体积氧传质系数均随着功率消耗的增加而增加；相对功率PG/P在转速超过临界吸气转速以后随转速增大而减小；临界转速随着液体粘度的增加而增大,吸气速率随着液体粘度的增加而减小,吸气效率最高点随着液体粘度的增加,向单位体积功耗增大的方向偏移。双层桨自吸式反应器的流体力学特性：下层搅拌器形式对临界吸气转速影响很小；采用轴流型下层搅拌器,吸气速率随着桨间距的增大先增大后减小,最佳桨间距为0.75D1。径流型下层搅拌器,吸气速率随着桨间距的减小而增大；单位体积功耗下,反应器整体气含率的性能由下层搅拌器功率准数决定；相对功率PG/P,上翻式下层搅拌器下降较快,下压式搅拌器下降较慢。建立了气液两相流(空气-水)的数学模型,对单层桨自吸式反应器的内部流场分布、局部气含率分布和压力场分布进行了数值模拟研究,并将模拟结果和实验结果进行了比较,两者吻合较好,证明计算流体力学(CFD技术)是进行各类自吸式反应器优化设计和放大的有效手段。