三效催化转化器作为治理汽车尾气污染的主流技术，在汽车排放法规日益严格的今天，它的研究和设计显得更加重要。三效催化转化器的设计是个非常复杂的过程，必须考虑催化剂与排气的各种物理、化学参数，本文从化学动力学的角度对此进行了分析和研究。 通过对三效催化转化技术的分析，总结了影响三效催化转化器性能的因素为转化器内的气流状态、温度分布、尾气组分、转化器设计和催化剂性能等。将三效催化转化器的各种化学反应机理与控制方程一起构建了转化器的数学模型，采用数值解法进行计算，结果与实验值吻合较好，验证了模型的正确性。并比较和分析了多种机理的长处和不足，为今后对原有反应机理的修正、新反应机理的提出进而提高模型的计算精度具有较大的参考价值。 为了更好地研究转化器的催化特性并对转化器性能进行预测，建立了三效催化转化器载体的单孔道模型，该模型既包含了二维流场描述，又首次在考虑详细化学反应机理的基础上，运用计算流体力学软件将流场与化学反应机理进行耦合，对不同的尾气组分和温度进行数值模拟，模拟结果与实验结果吻合良好，表明所建立的模型是正确的，为今后三效催化转化器工作过程的数值模拟提出了新的研究内容。同时还获取了气体组分在孔道内的质量分布图以及各组分在催化剂表面覆盖度的变化，从中可以看出反应流场与催化剂表面化学性质之间的关系，对催化剂的制备和涂覆工艺有重要的指导作用。