关注在化学反应过程中产生的物质热运动的宏观性质和规律，探索反应过程的物质传递和能量传递机制，构建相应的计算模型，并分别发展微尺度和宏尺度算法。具体实现途径是，采用计算流体力学方法、分子动力学、粗粒化方法等建立化学反应过程的数值模型，确认数值模型可靠性的基础上，进行化学反应的传热传质机理分析，实现相关化学反应器和分离器的设计和放大。已经建立了气固、气液以及气固液反应的传热传质过程的数值模型，开展了多孔介质热沉的传热过程、固定床反应器燃烧过程、大型化工换热器传热过程、化学吸附传质过程的数值仿真研究。通过数值平台，实现化工换热技术开发、化工反应传质工艺和反应器设计和优化。