循环流化床气-固两相复杂的流动系统使其过程控制、预测和放大相当困难，至今仍有许多问题未能很好地理解和掌握。本文利用混沌、分形这一新的非线性分析方法，结合新兴的数学工具-小波分析对循环流化床压力、颗粒浓度波动信号进行分析，从局部和整体不同的侧面来研究循环流化床气-固两相流动系统，以一个新的视角来认识循环流化床复杂的流体流动规律。 运用小波变换对信号具有时频局部化的特点，以及混沌信号与噪声小波变换模极大值变化趋势的不同，提出了基于分形理论的小波变换噪声去除方法，首次对循环流化床波动信号的噪声问题提出了客观、有效的除噪方法，克服了以往对未知动力系统信号除噪的盲目性。 对波动信号进行了系统的功率谱分析和相关性分析，首次指出信号的频带随操作条件的不同而略有差异，压力波动信号在低固体循环量下主要由低幅、周期信号的气体波动引起，随固体循环量的增加则以颗粒运动贡献为主，主要频带集中在5Hz以内，信号表现出混沌特征。 在混沌理论运用研究方面，探讨了用C-C算法来确定相空间重构滞时和时间窗，指出固定时间窗计算关联维比固定滞时计算关联维的优越性，首次将用此方法得到的时间窗用于循环流化床波动信号的混沌分析，确定关联维和Kolmogorov熵，并对循环流化床颗粒浓度波动信号径向、压力波动信号轴向混沌特性进行了系统的分析，混沌特征参数的变化在一定程度上反应了床层内气-固流体的运动状况。 引入多重分形测度分析理论，首次用小波变换模极大值的方法，对压力波动、 四川大学博士学位论文颗粒浓度波动信号进行多重分形分析，得到相关奇异谱，为揭示循环流化床非线性、非均匀性的流动机制提供了一种新的方法。提出以多重分形理论为依据的压力波动信号的间歇性指数的计算方法，并对压力波动信号进行了间歇性分析，提出了由快速流态化向密相气力输送的新的判据，并指出循环流化床提升管流型的转变沿轴向并不是同时一致转变的，而是床层顶部要先于床层底部。上述研究结果对深入了解循环流化床中气固两相流动机制具有重要意义。