在能源形势日益严峻的今天,煤直接液化技术在我国得到越来越多的重视。我国研究人员对煤液化的基础研究已基本完成,并拥有一定的知识产权技术。但是对于该技术的放大研究,却处于起步阶段。由于煤直接液化是在高温、高压等恶劣环境下进行,因此开发有效的反应器内流动参数测试方法成为推动煤直接液化放大研究的关键。为解决上述问题,本文总结了各种化工设备支架的特点,分别讨论了静载荷和动载荷作用下发生拉压及弯曲变形时的情况。基于其载荷-变形在弹性范围内线性关系,提出了通过支架微小变形测量反应器部分流体力学参数的微位移法。该方法可以测量与质量或流动载荷相关的参数,如气含率和流型。本文依据0.1 t/d的NEDOL煤直接液化装置建立了1:1冷态模型,分别应用有限元分析理论和实验标定的方法验证了微位移法的可行性,测量了不同表观气速、不同黏度、不同表面张力下鼓泡塔内水-氮气体系的气含率,并应用截断法对微位移法的实验结果进行了验证。作者采集了鼓泡塔在不同流型下的动态位移信号,并分别对数据进行了统计分析、傅立叶分析、小波分析和多尺度分析,发现,几种分析方法对于大小气泡相互转变的尺度区间具有一致的结论,这也验证了微位移信号可以做为流型判别的依据。实验结果说明了微位移法具有精度高、测试成本低、操作维修方便等优点,这种将反应器内部参数测量转移到外部的新方法对于解决多相流动测试领域的难题具有一定指导作用,并且不受高温、高压、腐蚀性等反应条件限制。