褐煤是品质相对较差的煤种之一,随着资源危机日益严峻,褐煤开发利用越来越受到重视,我国褐煤资源相对丰富,褐煤处理之前都要经过干燥过程。褐煤干燥过程影响因素众多,作用机理复杂,大多数现有的褐煤干燥研究忽略了多物理场特性。本文将多孔介质理论、多尺度理论运用到褐煤干燥分析中,目的是研究流化下脱水的状态,首先对流化状态的整体采用多相流中的Euler-Euler模型进行分析,得到：在进口风速0.52m/s、固体填充率为40%条件下,颗粒越小整体风速也越小,风速最值的出现位置由上而下地降低,分层越来越不明显；超过0.64n/s的风速对固相含量分布影响很小。结果显示了整体在流化床内部的状态,为区域、颗粒以及微尺度分析指明了边界。在整体研究的基础上划分区域,对饱和区域采用Brinkman控制方程,得到饱和区域在孔隙率为41.25%、渗透率5e-15m2时,耦合场对压力边界入口区域的影响比对整体区域的影响较大,在距离边界10-20mm处压力变化变缓；对非饱和区域采用Richards’方程考察了多物理场的影响,得到：压降坡度随着孔隙率由4%-14%变化而变大；一定压降的作用范围随温度升高由边界往内5-10mm处向15-20mm内渗透,粘度和密度都对压降有影响,粘度影响更大,高温能促进褐煤水分的流动；15mm左右水头数值是高低渗透率面积大小临界值,临界渗透率约为0.5e-17m2。区域结果对褐煤流化有一定指导。针对非饱和区域再研究个体,对褐煤从单颗粒到多颗粒流化与传热分析、对孔隙间水分耦合迁移分析,以及在重力和曳力作用下,从颗粒群角度对颗粒带有粒子耗散的追踪耦合分析,得到：压差以及气体流速差随着颗粒个数的增加均有所增加；小尺寸孔隙间水分在传热效果方面优于大尺寸,不同压力作用对相对变形以及边界速度影响明显；适合流化的颗粒度为3mm；1mm颗粒流化风速0.52m/s、进料速度0.1m/s以下时,颗粒的进口速度越大流化效果相对越好；在3mm颗粒物料速度为0.2m/s时,湍流强度在30-40m2/s2左右适合流化。针对褐煤个体及粒子群的分析使得对干燥过程的理解更具体。针对褐煤颗粒10-6m数量级下的理想孔隙中水分受力进行了简化,在考虑表面张力和粘滞力条件下,针对理想褐煤微孔内部水分流动状态采用动网格分析,得到：在湿润角为75°、孔隙尺寸超过60um时理想液柱向两边产生收缩,尺度越大速度峰值出现位置的对称性越好；湿润性越好液体平衡时表面张力的梯度变化越小。以上结论对湿润角和孔隙尺度对水分状态变化的作用有了直观认识。