乙烯裂解炉是石油制乙烯路线中关键装置，影响着裂解原料的转化率、关键产品选择性、装置能耗等。几十年来，对乙烯裂解炉的机理、运行优化等方面的研究始终吸引着来自世界各地和不同行业研究者的关注。近年来，越来越多的学者从宏观现象逐渐转变关注裂解炉内部的微观机理研究。随着计算机技术的发展和流体力学技术的完善，CFD技术为实现更详细全面的研究流体流动、传热等带来了便利，本文借此技术对乙烯裂解炉对流室进行了系统的建模和数值计算，并成功的对石脑油裂解原料蒸发段的沸腾传热、流型等进行了全面地模拟和分析。同时，针对不同裂解原料采用的一次和两次注气方式进行了探索性研究。　　本文中分析了乙烯裂解炉对流段内的物理现象，基于“三传一反”理论，提出了一个能准确描述对流段实际运行状况的模型。该模型分为对流室和管段两部分，对流室部分采用湍流流动模型，辐射模型;管段部分汽化段采用了两相流模型和湍流流动模型，非汽化段采用了湍流流动模型，整体采用计算流体力学的数值计算方法进行计算。　　根据提出的模型，结合工业炉型数据，基于FLUENT计算平台，分别对一次注气裂解炉和二次注气裂解炉进行了耦合计算。模拟结果得到了对流室内部和管段内的流场信息，包括温度场、速度场、压力场等。模拟结果和工业真实数据吻合，验证了模型的准确性。　　采用耦合计算得到的结果，进一步对一次注气裂解炉汽化段进行动态仿真。其中，管外壁热通量分布函数采用耦合得到的详细分布，界面重构算法采用PLIC算法。计算得到了汽化段管段内流型变化等结果，并着重分析了重力对两相流变化的影响，以及弯管段内受到离心力作用的流型变化情况。