作为一项高效、低污染的燃烧技术,循环流化床锅炉近年来得到了迅猛发展,锅炉蒸汽参数朝超临界发展,我国正在研发目前世界上尚未有同等容量投运的600MW超临界循环流化床锅炉。本论文利用Fluent商用软件,采用结合颗粒动力学理论的双流体模型对循环流化床冷态试验台及600MW超临界循环流化床锅炉的气固流动特性进行了数值模拟,为600MW超临界循环流化床锅炉的设计提供参考。论文首先对国内外超临界循环流化床锅炉的发展现状进行了综述,概述了循环流化床锅炉数值模拟的研究进展,重点介绍双流体模型在循环流化床锅炉数值模拟方面的应用。而后论文详细介绍了结合颗粒动力学的双流体模型的基本理论,分析了双流体模型中常用曳力模型的缺陷并介绍了基于能量最小多尺度模型的团聚物修正曳力系数。论文提出循环流化床锅炉数值模拟外循环UDF模型以及用于修正温度骤变的二次风口矫形方法,并讨论了CFB锅炉数值模拟的一些基本处理方法。在与实验结果对比的基础上,论文采用两种曳力模型模拟一循环流化床锅炉冷态试验台的炉膛气固流动特性,并分析了不同二次风率和静止床高对颗粒浓度分布的影响,模拟结果与实验吻合较好。最后,论文模拟了600MW超临界循环流化床炉膛气固流动特性和二次风穿透性,研究600MW循环流化床锅炉颗粒浓度与速度的轴向分布及径向分布,分析了中隔墙及屏式过热器对气固流场影响、分离器均匀性以及二次风穿透特性等。