本研究是以氧化沟系统为研究对象，分别对二沉池和氧化沟进行了数值模拟，发展了若干氧化沟系统计算流体力学模型。(1)采用多相流欧拉模型、标准k-ε湍流模型和Boussinesq假设研究了二沉池中活性污泥和表面散热引起的异重流。表面散热的计算采用经验方程，数值计算结果同实验结果作了比较，结果表明数值模拟结果与实验获得的辐流式二沉池的温度场和污泥分布比较一致。研究还表明，Fr<,p><2>*Gr/Re<2>表示了不均匀温度分布引起的浮升力与不均匀污泥分布引起的作用力的比值，用它可以判断两种作用力在异重流的形成当中的相对大小。(2)采用了三维标准k-ε湍流计算流体力学模型对两种全尺度氧化沟进行了模拟和实验验证，用动量源项方法描述倒伞曝气机和转刷曝气机对氧化沟中流体的驱动作用。实验结果和模拟计算预测有良好的一致性。对网格独立性进行了验证，还比较了不同湍流模型的计算结果。