多相反应色谱,即多个流动相且伴随化学反应的色谱过程。多相反应色谱区别于多相色谱在于其化学反应项的存在,使描述过程的一阶偏微分方程组成为非齐次的,从而给理论分析和数值模拟带来困难。本文对多相反应色谱的数学理论和模拟方法进行了研究并取得若干进展,一是建立起有关多个流动相的非线性色谱和反应色谱模型;二是进一步考虑化学反应与多相色谱过程的耦合作用,发展有效的数学模拟算法,解决浓度激波与饱和度激波的数值模拟问题。本文针对复合化学剂驱油过程的机理与化学剂运动规律,提出了相关的多相多组分非线性色谱模型,模拟了表面活性剂-聚合物驱油过程;进一步考虑了化学反应与多相色谱过程的耦合作用,建立了多相多组分反应色谱方程组,并应用带通量限制因子的二阶TVD格式讨论了两相四组分可逆反应、三组分网络反应的色谱过程,揭示了多相反应色谱流出顺序是由固定相的吸附、液液相间的分配以及流动相饱和度共同决定的,当体系的吸附、分配系数固定时,改变流动相饱和度可以改变色谱流出顺序,使目标组分能够穿透其他组分的激波面而得到有效分离。另外,在求解方法上,本文对移动边界法作了改进,提出用正交配置法替代试验函数,研究结果表明正交配置法对浓度分布的逼近更好,相对于二阶TVD格式而言,运算速度还是很快的。