光催化技术作为一种具有强氧化性、无二次污染的处理工艺,受到了较多关注。目前,该技术的实际应用研究已经得到发展,但由于反应器尺寸、催化剂的存在状态及回收等问题的存在,大规模的商业应用暂时未能得到实现。光催化反应器是光催化反应的主体设备,能够对光催化的降解效率造成影响。本文采用六种低雷诺数湍流模型及Laminar层流模型对微型反应器的乙烯降解进行模拟发现,层流模型能够对反应器的流速分布及降解效果进行很好的模拟,与实验结果具有一致性,而湍流模型在流速较小的情况下不能对反应器流速分布进行较好的模拟,对降解效率的模拟结果具有一致性,随着进口流量的增加,反应器内流速的增加会导致雷诺数的增加,这时,有部分低雷诺数湍流模型能够对反应器内流速分布有很好的模拟结果。对于尺寸较大的反应器,探究了流速、浓度、光强以及内部结构对于反应器内流场、湍流粘度、辐射场以及浓度场分布的影响。流体的流速等变量的改变,会影响流体在反应器内的运动状态,从而影响乙烯在反应器不同部位的降解。经过结果对比发现,流速与初始浓度的增加均会导致降解效率的降低以及单位时间降解量的增加,并且存在最佳值。流速的改变会影响反应器内速度场的分布,从而影响湍流粘度的分布,进一步导致在反应器不同部位的乙烯降解量不同。而初始浓度的增加则有利于单位时间内催化剂表面对乙烯的吸附量的提升,从而导致在相同的时间内能降解更多的乙烯,对于湍流粘度较小的区域,初始浓度的增加时降解量增加更为明显。在实验中还发现,辐射强度的增加会促进反应器对乙烯的降解,辐射强度的增加对于反应器不同部位的促进程度不一致,对于湍流粘度较大的区域,辐射强度对其影响较低。在改变反应器结构的实验中,布设了垂直于流动方向以及平行于流动方向两种情况的挡板,挡板的存在对于反应器内部的流场、湍流粘度等都会造成影响,平行于流动方向的挡板布置会增加流体的运动路径,但也会增加反应器内的湍流粘度,这两者对于乙烯在反应器内的降解作用相反,而垂直于流动方向的挡板布置,能够使流体在挡板中形成回流区域,增加流体与催化剂表面的接触时间,但同时湍流粘度也会增加。在反应器中架设挡板,调整流体在反应器内的湍流粘度及路径,能够对反应器的降解效率及降解量提升。本论文通过对光催化反应器内流场、湍流粘度、辐射场以及浓度场的整体模拟,对于今后开发高性能的光催化反应器具有理论指导意义。