双支腿流化床是超临界循环流化床锅炉大型化发展的优选方案之一。目前，人们对单布风板流化床气固两相流动特性有了较深刻的认识和理解，但是对双支腿流化床气固两相流动特性的认识还处在起步阶段。　　 本文结合实验和数值模拟分别对双支腿流化床(DL-FB)和双支腿循环流化床(DL-CFB)气固两相流动特性进行了系统深入地研究。获得了DL-FB和DL-CFB两半床间颗粒交换的特性规律、气固流动的稳定性的机理，以及操作参数、几何结构参数对双支腿流化床气固流动状态和稳定性的影响规律。深化了对双支腿流化床气固两相流动特性的认识。　　 在二维DL-FB可视化实验装置上进行了半床间颗粒交换的实验研究，获得了流化风速和床存量对颗粒交换和气固流动稳定性的影响规律。对半床间的差压脉动进行了功率谱密度分析，揭示了半床间气固流动行为是由不对称的气泡行为和颗粒交换行为引起的;发现了颗粒团交换和单颗粒交换是双支腿流化床内颗粒交换的两种主要形式;颗粒团交换的主频小于非对称气泡行为和单颗粒交换共同产生的主频。　　 在二维DL-CFB实验台上，采用插板/隔板取样称重法获得了颗粒浓度的纵向和横向分布规律。颗粒浓度在床截面上呈“W”型分布。采用双示踪气体实验得出DL-CFB的气体横向分散系数在30～300cm2/s，床底部剧烈的颗粒交换加剧了气体的横向分散强度。对半床间差压脉动进行了混沌理论分析，首次对DL-CFB内气固流动的稳定性进行了五个阶段划分:即鼓泡床颗粒未交换段、鼓泡床颗粒交换段、湍动床颗粒交换段、夹带床颗粒交换段和快速床颗粒交换段。　　 建立了两类数值模拟平台。采用C语言建立了基于正交结构化网格的CFD-DEM数值实验平台。在此基础上，为了拓展DEM在非规则网格领域的应用，同时借助商业软件在计算和后期处理方面的优势，首次提出了非规则Fluent网格与正交结构DEM网格实现高效耦合的区域覆盖法;并成功建立了基于非规则网格的CFD-DEM数值实验平台，突破了DEM模型无法灵活对非规则几何结构物理模型进行数值模拟的难题。　　 采用基于正交结构化网格和非规则网格的两种CFD-DEM模拟平台对DL-FB气固两相流动特性进行了深入研究，模拟结果与实验结果吻合，证明本文建立的模拟平台是合理的。在此基础上，采用更为灵活的基于非规则网格的CFD-DEM模拟平台、结合Shannon熵分析方法定量获得了操作参数（流化气速、床存量、床料粒径）和结构参数（支腿高度、中隔墙位置及高度）对DL-CFB气固两相流动的影响规律。数值模拟实验深入揭示了双支腿循环流化床内气固流动状态、流型转换和颗粒交换的规律，揭示了“翻床”现象的抑制方法。采用宽筛分床料时，数值模拟结果揭示了DL-CFB底部空间特有的双“环-核”流动，以及上部空间存在的单“环-核”流动特点。“翻床”发生后，半床入口流化气速与异侧床存量占总床存量的比可能呈二次方函数变化。而两半床入口流化气速相等则能抑制“翻床”的发生;在此前提下，如果在双支腿交叉点上方布置中隔墙能够有效提高DL-CFB气固流动的稳定性。