变压吸附工艺具有工艺流程简单、可靠性高、能源消耗量低和环境友好等优点，在工业工程领域应用广泛。在变压吸附系统中，进口气体的初始分布状态对于吸附塔的分离性能、塔器的操作稳定性以及经塔器生产的产品气体质量具有重要影响。本文利用计算流体动力学方法，对应用在工程实际中的多孔孔板式气体分布器实体进行了数值模拟研究。完成建立物理模型、划分网格、数值模拟和后处理工作循环，并结合实验验证，确定了可行且可靠的数值模拟研究方法。分别对操作工况、气体分布器结构参数、分布器安装位置等因素对分布器性能的影响进行了研究。通过气体分布不均匀度M值和压降值ΔP两定量评价指标对数值模拟结果进行比对分析，并结合不同等值面的速度、速度差值、压力、湍动能及湍动能耗散率等分布图进行定性分析，获得了各考核因素对变压吸附塔进口区域气体分布器性能的影响规律。结果表明：在进口速度一定时，分布器孔板倾角和分布器与多孔介质区的间距对气体分布器的性能影响最大。孔板倾角在-20°~10°范围内，分布器与多孔介质区之间的间距最小以478mm为宜。另外，结合数值分析研究过程中发现的问题与规律，提出三种新型结构的气体分布器，并对其性能进行了分析研究，结果表明：三种结构的气体分布器的气体分布均匀性有明显提高，压降有明显降低。其中，倒置弧形板式分布器既能有效减少漩涡区，又能显著提高流体的均布效果。研究成果为提高吸附塔内气体分布器的性能，合理设计吸附塔内气体分布器结构及其在变压吸附系统中的应用和推广提供了理论依据和参考价值。