درک این که یک فرآیند چگونه کار می کند، لازمه ی طراحی و بهره برداری موفق از آن فرآیند می باشد. هضم بی هوازی یک فرآیند بیوشیمیایی پیچیده ی چند مرحله ای است که شامل یک سری واکنش های میانی است که توسط گروه های مختلفی از میکروارگانیسم های بی هوازی صورت می گیرد. در این پژوهش شبیه سازی بر پایه ی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) سه بعدی جفت شده با واکنش ها در یک راکتور نیمه پیوسته ی پلاگ انجام شد. از نرم افزار تجاری FLUENT 6.3 برای حل معادلات حاکم استفاده شد. شبیه سازی جریان دو فازی گاز-مایع با استفاده از مدل چند فازی اولر و مدل آشفتگی (RNG) انجام شد. هیدرودینامیک و واکنش های هضم بی هوازی درون راکتور از روش قاب مرجع چندگانه (MRF) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد الگوی جریان درون راکتور به شدت تحت تاثیر لزجت و چگالی سوبسترا و شدت همزدن است. مقایسه سه سرعت همزدن نشان داد همزدن با شدت زیاد، فاز گاز بالای راکتور را تحت تاثیر قرار می دهد. کانتور غلظت های مولی CH4 و CO2 در سیستم بی هوازی یک الگوی جریان پلاگ را نشان داد.