利用振动流化技术对褐煤进行脱水提质处理是利用低热值褐煤资源的有效途径。受到现有测试技术限制,采用传统实验方法难以实现对振动流化床内颗粒复杂流动状态的研究。本文将分析颗粒物质的离散单元法(DEM)与分析工程流体力学的计算流体力学方法(CFD)相结合,分别在立式和卧式振动流化床内,对多粒径混合褐煤的振动流化行为进行三维仿真,分析褐煤在不同结构振动流化床中的运动规律,研究风速和振动参数对振动流化作用的影响,实现振动流化过程的可视化。本文的主要内容如下(1)通过对目前主要气固流态化研究方法的对比分析和对离散单元法基本原理的研究,确定本文采用CFD-DEM直接耦合分析的方法对振动流化现象进行研究。利用球面填充技术对不规则褐煤颗粒进行建模,利用耦合研究的优势对振动流化床分布板进行合理简化,将振动作用简化为床体的正弦运动。对不连续进料的立式振动流化床和连续进料的卧式振动流化床分别建立耦合仿真模型。(2)基于FLUENT12.0和EDEM2.2软件平台分别对立式和卧式振动流化床中的振动流化现象进行三维耦合仿真,把颗粒在流场中的相互作用和运动以及流体在颗粒间流动的过程在统一的时间序列内耦合。观察到振动流化作用下小颗粒在上、大颗粒在下的颗粒分层现象。在卧式振动流化床中,颗粒的运行速度随粒径的增大而增大,发现物料运行速度从中心至壁面不断减小的壁面效应。(3)设计仿真实验,对不同振动参数和风速条件下的流化现象进行对比,结果表明在立式振动流化床中物料层的膨胀受风速影响。增大风速和振动强度对不同粒径颗粒的分层有促进作用。在立式振动流化床的厚料层仿真中,振动强度随料层厚度衰减,出现底部大颗粒离散,顶部小颗粒密集的现象。本文对今后运用该方法进一步研究振动流化床内褐煤的脱水及传热过程奠定基础。研究褐煤振动流化现象对于利用振动流化技术进行褐煤干燥的工艺参数设计具有指导意义。