作为流态化技术的一个分支,喷动床的应用已经从最初用于大粒径颗粒的干燥过程,发展为用于粘性强颗粒的表面涂层、涂料以及干燥、粉碎、造粒、煤燃烧等方面,同时在气化、热解、石油热裂化等工艺中具有广泛的应用。实验研究和数值模拟是探索床内气固两相流动内在规律的重要研究方法。本文通过搭建的冷态实验台测试了不同喷口喷动床内颗粒的运动情况,并通过MatPIV程序处理实验图片获得了颗粒的速度分布。讨论了喷口速度、颗粒粒径等对喷动床内颗粒流动的影响,研究了喷动床内的流动特性。结果表明随着进口风速的提高,床层膨胀高度也随之提高;相同风速下密度大的颗粒速度较小,最大床层高度也较低。并研究了喷动床的不稳定流动现象,发现射流必然会偏向气泡的产生区域。然后采用CFD-DEM方法开发相应程序,对不同喷口喷动床内气固两相流动特性进行了数值模拟。颗粒相采用软球模型,气相采用SIMPLER算法,两相间采用基于牛顿第三定律的耦合模型。从微观层次对喷动床内颗粒的循环机制进行了研究,分析了喷动床流化过程、床内颗粒速度场、气体速度场、颗粒体积分数等信息。最后,将模拟结果与实验结果进行了对比,结果表明气泡的产生以及颗粒的流动、分布都是比较吻合的,颗粒的速度分布规律也保持一致。所开发的程序能够真实还原喷动床内颗粒的环-核流动特性,同时也验证了数值模拟的精度以及模型和参数的准确性。