振动流化床(Vibrated Fluidized Bed, VFB)干燥技术是近年来应用越来越广泛的工业干燥方法之一,随着工业化生产的巨大需求,振动流化床技术以其优良的干燥效果和经济效益,显示出了更广阔的应用前景。但是,在振动流化床设备应用过程中,两方面问题日渐凸显：其一,现有设备规模与生产需求相矛盾,大型设备设计困难；其二,振动流化床工作在流场、温度场、振动场的多场耦合作用下,工作环境复杂且恶劣,大型设备结构强度、刚度、稳定性评估困难。针对以上两方面难题,本论文以大型振动流化床设备为研究对象,完成了以下工作：首先,对150t/h大型振动流化床进行振动计算,得到结构振动频率、弹簧刚度和激振力等参数,建立整体框架模型；其次,利用CFD技术对建立的振动流化床模型进行流固耦合传热分析,获得该结构流场分布以及流体传热作用下的温度场分布；再次,将获得的温度分布数据加载入结构有限元模型中,对其进行结构热应力分析,获得热应力分布,分析结构薄弱部位,优化设计；最后,对结构进行加载上述温度分布及热应力载荷下的模态、谐响应和瞬态等动力学分析,观察结构在工作频率下的振动特性,评估结构在高温振动条件下的强度、刚度及稳定性。通过流固耦合传热分析,可知烟气在气体分布板处的最大流速为13m/s,平均速度为4.93m/s,满足流化设计要求；结构横梁部位的温度最高,为290℃。通过热应力分析发现,结构的拉筋位置对热应力影响很大,经过结构优化,有效地将本结构的最大热应力降低至244MPa,位置在两根边横梁与前后侧板的连接处；床体沿X方向膨胀变形最大值为9.6mm,前后侧板中间上缘外张变形总计15.8mm。通过进行加载温度分布及热应力预载荷的振动特性分析,验证了结构能够避免共振现象的发生；结构在工作状态下最大应力为253MPa,位置同样在两根边横梁与前后侧板的连接处；结构的稳态响应满足振幅设计要求,结构振动平稳。本论文研究的内容,对大型振动流化床设备的设计、优化与强度评估具有很强的工程指导意义。