喷动流化床在工业上有着广泛的应用,然而迄今为止人们对床内的流体动力学特性还缺乏较为系统的研究,影响了设备的结构选型和参数优化。本文通过采用实验和数值模拟的方法,研究了喷动流化床内气体混合特性以及床内气固两相的流动特性。实验部分,在300mm×30mm×2000mm的喷动流化床冷态试验台上,在喷动区和环形区分别采用CO和SO2作为示踪气体的方法,获得了不同喷动气流速和流化气流率这两个重要的操作参数下,不同床层高度上示踪气体的径向分布,考察了床内喷动区与环形区之间气体的混合特性。结果表明,示踪气体在不同床层高度的径向分布呈现较大的差异,并沿床层高度依次降低。在稳定的流动状态下,喷动气速度的增大,使喷动气向环形区的传质加强,也促进了流化气在环形区的混合;流化气流率的增大,气体由环形区向喷动区的传质大于由喷动区向环形区的传质,且流化气在环形区的混合加强。在不稳定的流动状态下,气体的径向浓度分布曲线两边出现不对称。数值模拟部分,本文采用FLUENT软件对喷动流化床内气固两相流进行了冷态数值模拟,完整地揭示了喷动流化床内气泡的形成、发展、破碎和射流的形成、发展、消失直到床内气固流动过渡到稳态的过程。并将数值模拟的结果和实验进行了全面的对照,验证了数值模拟结果和试验基本能够吻合。本文通过改变喷动气量和流化气量,对不同的模拟工况进行了数值模拟。并对这些模拟工况下的数值模拟结果作了相互比较和分析,归纳总结出了喷动气量和流化气量这两个重要参数的改变对喷动流化床内气固两相流动的影响。