本文以水和空气两相系统为研究对象，建立了气升式内环流反应器的冷模实验装置，采用压差法测定了导流筒的升流区气含率，用电导法分别测定了升流区液相表观速度和反应器混合时间，通过改变气升式反应器导流筒高度、导流筒直径考察导流筒结构对气升式内环流反应器流体力学特性的影响；通过导流筒外加螺环、更换底部封头形状对反应器结构进行研究并考察其对反应器流体力学特性的影响；对比研究了改变结构后反应器与传统气升式内环流反应器的流动特性。结果表明：导流筒高度降低、直径减少不利于促进液相循环和反应器的混合，但对升流区气含率和总体气含率的影响不明显；导流筒加螺环对反应器气含率、液相速度和混合时间有显著影响，加螺环后反应器气含率增加了20％，升流区液相表观速度减小，高气速下混合时间增加；球形封头对反应器气含率、表观液速的促进作用不明显，高气速下混合时间增加。此外基于动量守恒定律对气升式内环流反应器流动建立数学模型方程，得到气含率和液相表观速度的关联式，并计算不同直径、高度导流筒尺寸下反应器的底部转弯阻力系数K值，结果显示：在相同导流筒直径下，反应器导流筒高度由1200mm换成800mm时，反应器K值增加；在相同导流筒高度下，反应器导流筒直径由150mm换成110mm时，反应器K值减小。