喷动床技术是流化床技术的一个分支，独特的结构和流体力学性质使喷动床作为化学反应器具有十分重要的应用价值，基于计算流体力学(ComputationalFluidDynamics，CFD)方法对喷动床(尤其是细颗粒喷动床)反应器流体力学行为和放大规律进行研究是近年来相关研究工作的热点。 双流体模型(TwoFluidModel，TFM)在气固两相流的CFD模拟中得到了最广泛的应用。基于TFM的CFD模拟成败与否的关键在于对相间作用力及颗粒相应力的正确描述。曳力是相间作用力中最重要的力；而颗粒动力学理论是计算颗粒相应力最先进的方法。为了准确地描述喷动床内气固两相的流动情况，本文首先对粗颗粒喷动床CFD模拟中TFM的各封闭项对计算结果的影响进行了系统研究，确定了适合喷动床的计算模型，研究结果如下： (1)曳力模型对喷动床CFD模拟计算结果的影响非常敏感，该影响由曳力模型中αg的指数项不同所引起，研究发现Gidaspow曳力模型获得的CFD计算结果与实验结果吻合最好； (2)颗粒在喷动区和环隙区分别以接近活塞流的形式流动，湍动较小，气相湍动远强于固相湍动，故以气相湍动为主的分散湍流模型更适于喷动床CFD模拟计算； (3)在颗粒动力学理论中，颗粒恢复系数和最大填充率的设定均可影响到颗粒相拟流体性质的计算结果，颗粒恢复系数的数据应由实验获得，并通过CFD计算验证取值的准确性，最大填充率应设定为床层在松散填充状态下的颗粒体积分率；摩擦剪切应力对粗颗粒喷动床的计算影响较小，可以忽略。 目前对在化学反应工程中具有较强应用潜力的细颗粒喷动床的实验研究还比较匮乏，因此本文在全面考察TFM各影响因素对细颗粒喷动床CFD模拟结果影响的基础上进行了细颗粒喷动床流体力学性质CFD模拟，研究结果如下： (1)除摩擦剪切应力外，TFM的大多数影响因素在细颗粒喷动床模拟中的影响与在粗颗粒喷动床模拟中的影响类似，如Gidaspow曳力模型进行模拟得到的结果与实验结果最为吻合，分散湍流模型可以更好的反映湍动机制，颗粒恢复系数和最大填充率的赋值对细、粗颗粒喷动床CFD模拟的影响也类似，但颗粒摩擦剪切应力在细颗粒喷动床CFD模拟中的影响已不可忽略； (2)细颗粒喷动床的喷动稳定性较差，其形成稳定喷动的条件较为严格，已有的喷动区直径经验关联式在一定程度上不适合于细颗粒喷动体系，细颗粒喷动床项部的密相区比粗颗粒喷动床中明显得多，颗粒速度也可更快达到最大值。 随着喷动床作为化学反应器应用的日益扩展，迫切需要进行喷动床放大规律的研究。在放大过程中最重要的问题是准确描述喷动床内颗粒相应力，而颗粒动力学理论可以有效的解决这一问题。因此本文应用颗粒动力学理论对喷动床整床内的颗粒相应力进行了分析，通过无因次化两相的控制方程，提出了新的喷动床放大关系，并通过实验及CFD模拟计算验证了新放大关系。研究结果如下： (1)基于颗粒动力学理论，通过无因次化处理两相控制方程得到了一组新喷动床放大关系： {gdp/U2,ρsdpU/μs,ρf/ρs,H/dp,Dc/dp,Φs,Φ,αs,o,ess,dimensionlessparticlesizedistribution,dimensionlessbedgeomtry这一新放大关系与文献中现有唯一放大关系的主要区别是引入了度量颗粒间碰撞性质的颗粒恢复系数(ess)； (2)实验和CFD计算结果均表明，当颗粒恢复系数不匹配时，喷动床内的无因次喷泉高度、无因次喷动区直径、颗粒速度分布和空隙率分布等流体力学性质均可出现不相似性，颗粒恢复系数的影响较为敏感，引进颗粒恢复系数可更好的反映出喷动床的放大规律； (3)CFD计算结果还表明，即使所有放大参数都完全匹配，也不能完全保证放大后流体力学性质完全相似。因此还需对喷动床流体力学性质和放大规律进行更为深入的研究，以发展能够保证流体力学性质相似的新放大准则。