超临界流体染色（Supercritical Fluids Dyeing,简称SFD）技术能够有效解决传统印染行业的水资源浪费、废水污染等问题,具有广阔的应用前景,将为印染工业提供可持续发展的动力。作者从超临界二氧化碳（Supercritical CO2,简称SC-CO2）卷染工艺、卷染装置、主要卷染设备及数值模拟在流场分析上的应用等方面对SFD染色技术的发展进行了总结分析。总结卷染器设计要求与要点,给出了工业卷染器样机结构。设计了卷染器内部流场的数值模拟方案,包括:合理作出假设;建立三维几何模型;划分结构化网格;选择控制方程;设置边界条件。其中将织物、金属网、多孔板结构简化为多孔介质,采用多孔跳跃模型与之对应来模拟其压降特性。模拟结果表明染液能够在卷染器内部实现循环。完成了卷染器样机的研制。在卷染器样机上进行了分散红60染色涤纶织物的实验,设计实验方案对比了不同染色时间下的染色效果,结果表明卷染器能够稳定均匀的对织物进行染色。同时实验结果与数值模拟的分析与结论相符,说明了模拟方法的可行性。分析卷染器样机的不足,给出了卷染器内部结构的优化设计方案。在优化结构的基础上建立三维模型进行数值模拟,进一步分析了循环流量、织物参数对流场分布的影响,以及染液分布器参数对流场分布的调节作用。结合卷染器样机实验反馈和流场模拟分析结果,设计了操作更便捷,生产效率更高的改进型卷染器结构,并给出了关键部件的结构和设计方法,包括端盖快开结构、内置染料盒、织物装卸结构、传动密封结构、内置风机和染液分布器。