超重力旋转填充床内部流体流动复杂,不同区域传质效率差异明显,掌握填料内部流体的流动特性对于旋转填充床的研究有重要的意义。本文在前人研究的基础上,使用计算流体动力学软件对旋转填充床内填料剪切流体进行模拟,获取填料中流体流动的相关数据,结合现有的传质理论对不同区域进行分析,掌握端效应区高传质效率所对应的流体流动特性。本文从旋转填充床物理模型的建立以及计算模型的选择出发,先以单根填料丝模型进行模拟,获取填料剪切液体的过程,进而模拟多层填料的旋转填充床,将多层填料中不同位置的填料丝剪切流体数据与单根填料丝数据进行对比,发现端效应区与填料主体区流体流动特性与传质效率的关系。模拟单根填料丝剪切出射液柱表明,填料丝在剪切液体的过程中填料表面液体与液体主体形成速度差产生旋涡,填料丝运动路径上形成气体通道,通道两侧液体表面在旋涡的作用下快速更新。其中,填料丝直径、转速及表面性质均影响填料丝剪切液体效果。模拟多层填料剪切出射液柱,通过分层统计液体的流动形态、速度分布以及湍流程度数据,得出旋转填充床中端效应区的厚度,通过对比端效应区与填料主体区、空腔区的液体流动特性,发现端效应区的液体的离散程度要低于填料主体区与空腔区,涡量值要高于二者。同时,液体涡量值随填料厚度的变化趋势与传质效率变化趋势一致,进而推断出填料剪切流体形成的高更新率液面具有极好的传质效果。端效应区传质效率高于填料主体区及空腔区的原因在于端效应区填料与液体间存在较大的速度差,剪切过程可以形成高湍流气液相界面,极大强化传质效果。