随着近年来的科学技术迅速发展，人类已经逐步将生存和竞争空间向太空和海底发展。各种航天和水下设备所携带的燃料受到设备本身的体积和重量的很大制约，传统的燃料已经很难满足现代技术的要求，因此携带储存高密度的能量并在需要时将能量释放，是人们急需解决的技术难题。储能设备是解决以上问题的关键，在最近几十年来越来越受到人们的重视。一些发达国家对此投入了大量的人力和物力进行研究，并取得了一定的成果。我们国家的一些高校和科研院所也对此进行了研究，并取得了一些可喜的进展。本文详细的比较了三种适用于高温下的储能形式：以石墨为工作介质的显热蓄热方式、以混合物80.5％LiF-19.5％CaF₂为工作介质的高温相变蓄热方式以及本文所重点研究的以Li/SF₆为反应物的高温化学蓄热方式。高温化学反应蓄热方式的特点是工作温度范围宽、可以在一定范围内随意调整所需要的温度。Li/SF₆相对于传统燃料能量密度高，生成产物为固体可以存放在反应器内部，燃料和氧化剂可以分别存储，便于存放和输运。缺点则是技术难度较大：由于反应过程中释放出大量的热能，产生的温度较高，对反应器的材料要求苛刻，反应燃料的价格也比较高，并且具有一定的危险性。在缺少实验数据的条件下，应用数值模拟的方法可以对实验难以测量的参数进行预估，可以节省研究费用，缩短研制周期。应用数值模拟方法来解决高温化学蓄热器性能的分析和工程设计难题，是研究高温化学蓄热器内部反应过程机制的一个重要手段。本文模拟将SF₆氧化剂气体喷入到存有液态金属燃料Li密闭的反应器中，在液面交界处发生缓慢的燃烧反应过程。建立了高温化学蓄热器三维层流反应流的数学物理模型，在数值模拟过程中，对等高温化学蓄热器的计算区域的空间离散化引入贴体坐标系统，对于控制方程采用一阶迎风格式进行离散，壁面处理采用壁面函数法；采用SIMPLE算法来计算压力速度耦合问题；采用多重网格法来求解离散方程。尽管目前的计算流体力学和燃烧理论的发展已经比较完善，但是仍然无法很好地模拟反应器内气、固、液三相同时存在的温度场和压力场。本文适当地简化了化学反应模型，忽略了固体产物以及反应中间产物对整个反应器的影响，应用层流有限速率化学反应模型模拟了高温化学蓄热器内部燃烧流动、传热、传质、化学反应等复杂过程。同时，也进行了蓄热器燃料Li/SF₆缓慢燃烧的试验验证，确保蓄热方案的可行性以及燃烧的可控制性。并通过调整SF₆的流量，进行了几种不同工作温度点的试验，达到了预期的试验目的。通过试验和数值计算相结合的手段，对高温化学蓄热器进行了基础的技术研究，为更进一步结构的优化设计、化学蓄热器性能的提高提供了重要资料。