换热器广泛应用于各种工业领域,但由于多种因素的影响,普遍存在传热效率低这一问题,并且在运行过程中还会产生结垢现象,而垢层的导热率很小,这会导致管内传热效果变差,同时因为垢层的存在会加大管内的流动阻力,进一步降低换热器工作效率。而利用液固两相流技术的流化床换热器,可较好的解决这一问题。针对液固流化床换热器,本文研究了换热管内颗粒运动以及颗粒对管壁的磨蚀作用,并得到了相应的结论,这对于换热器的设计,运行有较大意义。本文内容如下所示:(1)介绍了液固流态化技术的发展现状以及目前存在的问题,对比分析了各种研究方法,确定了本文的研究方法。同时通过对粒子受力进行分析,为换热管内粒子运动特性提供了理论指导。(2)采用CFD-DEM模型方法对立式上行换热管内颗粒运动特性进行了相应的研究,在135组工况下,管内颗粒轴向运动呈现出由混乱到动态平衡的过程,同时椭球形颗粒在这一过程中运动状态较为平缓;而对于颗粒轴向浓度分布而言,其整体上呈“下浓上稀”的趋势,同时管内颗粒轴向浓度与入口流速呈负相关关系,与颗粒大小呈正相关关系。而对于管内径向浓度分布而言,其整体上表现为随着入口流速,颗粒粒径的增加,颗粒逐渐向管中心位置运动。而随着颗粒入口浓度的增加,颗粒分布更集中于管壁处。(3)采用DPM模型方法以及CFD-DEM模型方法分别从磨蚀率与碰撞力的角度对管壁磨蚀进行了分析,两种方法所得的具体结果能较好吻合,验证了模拟结果的合理性与可靠性。研究表明不同因素对管壁磨蚀影响大小顺序为:入口流速>颗粒直径>颗粒入口浓度。同时对比三种类型颗粒结果可知:相同工况下,管内粒子对管壁碰撞力大小顺序为:椭球形颗粒>圆柱形颗粒>球形颗粒。