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气固流动状态决定了流化床中气固的混合、传热和传质行为,对流化床装置的设计、运行和状态监测十分重要。本文通过分析流化床内的压力和空隙率波动信号,对气固鼓泡床中的流动状态进行了定量表征。在自行搭建的冷态气固流化床实验台上,采用差压传感器和光纤探头分别测量了流化床内的压力和空隙率波动信号。同时采用时域、频域和混沌分析等时间序列分析方法,从波动信号中提取了多种表征气固流动状态的特征量,研究了表观气速（0-0.8 m/s）、颗粒粒径（176、246和354μm）、静床高度（5-27 cm）、床体尺寸（四种横截面:边长5、10和15 cm的正方形和2×10 cm的拟二维床）等因素对各特征量的影响规律,建立了物理波动信号与气固流动状态之间的联系。对于压力信号,根据床层压降随气速的变化,可以将鼓泡床分为局部流化和完全流化两个阶段。根据Kml熵和气泡行为随气速的变化,可以按气速大小进一步将鼓泡床分为四个区域。Kml熵对气泡行为的变化具有很好的辨别能力。在完全流化阶段,压力波动幅度随气速单调递增,对气速变化敏感;不同轴向高度的压力波动幅度的相对大小随气速变化,与经过测孔的气泡尺寸和床层振荡幅度有关。气速较高时,整个床层的压力波动都受宏观的床层振荡主导。随气速增加,偏度从负增加到正,峰度先快速下降后缓慢增加;靠近床层表面的压力的概率密度函数从左偏的单峰先变为双峰然后再变为右偏的单峰,双峰对应的偏度接近零,峰度接近最小值。床层下部的Kml熵高于床层上部,说明床层下部的流动状态更复杂。Kml熵随静床高度和颗粒粒径增加而降低。Kml熵和主频率均随床尺寸增加而增加,拟二维床的Kml熵和主频率介于5厘米和10厘米床之间。主频率在较宽的气速范围内不随气速、轴向高度和颗粒粒径而变化,但随静床高度增加而降低。对于空隙率信号,随气速增加,气泡速度增加;床尺寸越大,气泡速度越大;相同过余气速下,粒径越大,气泡速度越小。整体上,空隙率随气速增加而增加,但是两个大尺寸床底部的空隙率在低气速时出现一个先增后减的峰,这个峰在标准差、偏度、峰度和Kml熵中也都有相应的反映。随气速增加,标准差先快速增加然后趋于稳定,Kml熵在完全流化阶段呈逐渐增加的趋势,偏度和峰度的变化趋势相同。静床高度和颗粒粒径对空隙率信号的平均值、标准差、偏度和峰度的影响很小。与空隙率信号相比,压力信号的特征量整体上对各种因素的变化更为敏感。