太阳能热化学储能是解决“碳达峰”、“碳中和”问题的重要途径。热化学储能涉及到的辐射传输、传热传质、化学反应多场耦合对储能效率有重要影响。本文主要进行了太阳辐照条件下基于流化床体系的Ca CO3/Ca O高温热化学储热性能的数值研究,探究不同工况条件下储热性能的动态特性规律,进一步提高热化学储能效率。本研究可为工程应用实践提供理论指导。首先,基于蒙特卡罗法对太阳能模拟器进行光学仿真。计算了太阳能模拟器的光学性能参数,分析了不同目标面离焦量下主光斑尺寸、辐射通量的数值变化。结果表明,具有3.8k W辐射功率的光源在直径为60mm的目标上传输,电光转化效率为38%,辐照通量峰值为1.356×10~7W/m~2,总光学效率为29.87%。当目标面离焦量在0-125mm范围内调整时,辐照能流密度可以实现1.85MW/m~2-13.56MW/m~2区间的调整,且目标面离焦量在0-75mm时,能流密度呈典型的高斯分布。其次,通过建立DDPM-DEM模型,结合Python自编程算法,从粒子尺度分析了气固流动与传热特性规律。结果表明,离散相整体呈现出“环-核”流动状态,在4%-10%范围内,体积分数越大,气固传热效率越高,且当环境温度为1600K时,气固传热效率高达41%,传热量为1780W。再者,采用有限体积法构建了非稳态多相流Ca CO3/Ca O热化学数值分析模型,研究了流化床体系内部不同温度环境、流化风速、流化气氛对储热性能的影响。结果表明,当颗粒相温度达到1080K-1100K温度区间时,分解反应开始发生,温度越高,储能效率越高,最高达30%。在1.2m/s-1.7m/s区间内的不同气体速度对于热化学储能效率影响不明显。在N2、O2以及水蒸气三种流化气氛中,储能效率最高的是水蒸气,约36%,瞬时热化学储热量约779W。最后,分析了动力学机制、太阳辐射热流密度、粒度尺寸对储热性能的影响。结果表明,在相边界反应机制下,热化学储能效率随着热流密度的增大先降低后升高,随着粒度的增大先升高后降低,当动力学机制函数为f（a）=3（1-a）2/3时,热流密度为1000k W/m~2,粒度为180～300μm时,热化学储能效率最高达46%,有效反应转化率约90%。