本文自行设计并建立了一套用于研究汽泡行为的单管汽—液—固三相循环流化床实验装置，开发了用于研究汽泡行为的化工过程多相流图像分析系统，并利用该系统研究了不同工况下的汽泡行为，利用Matlab语言实现了实验结果的可视化。实验结果表明：固体颗粒对汽泡行为的影响较大，当颗粒直径和热流密度定时，汽泡的分布概率随体积分率的增大而趋于均匀，并呈现先升高后降低的趋势，汽泡在径向上的分布变得均匀，同时汽泡跃离点上移，汽泡跃离直径变小；当颗粒直径和体积分率一定时，汽泡分布概率随热流密度的增大而趋于均匀，有升高的趋势，汽泡直径随热流密度的增大而增大，同时汽泡跃离点下移，汽泡跃离直径变大；当热流密度和颗粒直径一定时，汽泡分布概率随颗粒直径增大而趋于集中，颗粒直径越大，颗粒数量越少，但是汽泡直径增大，汽泡跃离点下移，汽泡跃离直径变大。 根据“均相流”和“混相流”的理论建立了汽泡跃离直径的数学模型，理论计算值和实验值吻合较好，误差+10％。