燃料乙醇是一种重要的可再生能源，燃料乙醇发酵过程和发酵设备的研究具有重要应用价值。利用计算流体力学（CFD）方法来辅助发酵罐内混合过程和设备的研究能够弥补经验方法的不足，有助于技术创新和理论发展。本文利用CFD方法和实验的方式对燃料乙醇发酵罐内的醪液混合过程和混合设备进行了研究。发酵醪液在发酵罐内的混合过程是通过侧入式机械搅拌、生物反应过程产生的CO₂上升和外循环流动三者混合作用实现的。侧入式搅拌器作用方式为射流，主要作用区域为发酵罐底部，圆锥形凸起可以缓解固形物的沉积；对设备进行了优化，优化后的发酵设备功率降低了10%。生物反应过程中产生的气泡在上升过程中会带动周围流体的运动，形成局部的混合作用，气泡大小决定了气泡群上升的速度，气泡体积和尾涡决定了气泡引起的混合量，并提出了计算气泡混合量的公式，可以在理论上计算生物产气过程的循环量；而外循环在热交换中有重要作用，但其在流体混合方面的作用有限。综合比较以上三个影响，CO₂上升对混合过程的影响最大，机械搅拌次之，外循环流动影响最小。