传统的化工反应器通常是由刚性材料制成的硬式反应器,其器壁容器壁不能运动,无法主动参与内部物料的混合和反应,因此需要借助搅拌器、静态混合器等辅助装置实现内部物料的有效混合。然而,传统机械混合的方式在处理高粘性物料时存在很大的局限,特别是当雷诺数比较低时,往往导致反应器内物料浓度分布严重不均。此外,因为传统刚性反应器的器壁是固定不动的,物料很容易粘附沉积在内壁上造成结垢问题。针对这些问题,在动物上消化道工作机制的启示下,课题组发展了一种新型的软弹性反应器(Soft-elastic Reactors,SER)。反应器选用具有良好透明度、韧性和弹性的有机硅橡胶制成,在驱动装置下实现反应器壁面的反复形变。通过壁面运动实现高粘度物料的混合,且可避免物料在内壁上结垢。为了充分理解SER的混合机理。本论文利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)研究SER的混合行为。为简单起见,也为了获得对SER更准确的理解,我们利用ANSYS Fluent动网格技术,建立了二维模型。这种方法可以有效模拟反应器壁面多种多样的运动,我们对其中两种运动模式进行了系统的研究,模拟分析了示踪剂和甘油在不同条件下的混合过程和混合时间。结果表明,SER能够实现高粘流体的混合且混合效果可以通过改变示踪剂注入位点、边界运动频率和运动幅度进行有效控制。并以此为基础,利用动网格技术对椭球型软弹性反应器、人胃和小肠消化系统进行数值分析,观测内部的流场信息。