吸热器是塔式太阳能热发电系统光热转换的核心装置，其性能直接影响太阳能热发电系统的效率。固体颗粒空气吸热器能有效缓解吸热器受热不均，从而减少吸热器局部过热并提高吸热器效率，但吸热器内复杂的气固两相流动与传热问题需要深入研究。　　本文在现有的固体颗粒空气吸热器原型机基础上，通过数值模拟与冷态、热态实验对吸热器内的传热机理进行了深入研究。数值模拟结果表明，吸热器内固体颗粒与空气温度分布均匀，温差较小，气固两相之间传热效率较高，但高温管壁造成较大的辐射与对流热损失，降低了吸热器效率，应进行进一步优化。通过对单根石英管式固体颗粒空气吸热器的冷态流化实验，确定了合适的固体颗粒尺寸、填充高度及对应的入口空气流量等参数，并掌握了这些参数对吸热器流动性能的影响特性。在太阳炉上对单根石英管固体颗粒空气吸热器的热性能做了实验研究，对粒径0.5mm、1mm、2mm的碳化硅颗粒进行了实验测试，发现粒径为1mm的碳化硅颗粒具有较好的流化和换热性能。实验研究了石英管壁面的受光面积对吸热器热性能的影响，实验结果表明受光面积减少可以提高吸热器的热效率，并可减少出口空气温度的波动。实验过程中测试到的出口空气温度最高为866.6℃，体现了该种吸热器在获得高出口空气温度方面的能力。这些理论和实验研究为石英管束式固体颗粒空气吸热器的优化设计提供了重要参考。