流态化技术已经在能源、化工等领域得到广泛的应用,但由于流化床内部两相流动、传热及化学反应的物理机理和作用规律复杂性,目前为止对流化床的认识还远不能令人满意。本文利用FLUENT软件、基于EULERIAN模型对循环流化床的气固两相流动进行数值模拟。EULERIAN双流体模型是把颗粒相假想为一种连续介质,即“拟流体”的假设。这样颗粒相可以采用与气相相类似的控制方程来描述流体动力特性。由于目前在硬件方面的限制,利用颗粒轨道模型对流化床进行模拟有很大的难度,而EULERIAN方法则可以以较少的计算花费得到两相各自的流体动力参数,同时也保证了计算的准确性、合理性,取得满意的结果。利用FLUENT软件在计算方法的先进性,计算的稳定性和较好收敛性,本文对循环流化床内的两相流体动力特性进行研究。采用GAMBIT软件对计算区域进行划分网格,模拟计算采用非稳态隐式求解,以较小的时间步长推进,直至计算收敛。本文首先对流化床密相区的气泡进行模拟,得到了气泡生成、发展及爆裂的特性,所得结果和实验观察结果吻合较好;另外,计算所得到的气泡上升速度与气泡大小的关系曲线符合Kuipers实验所得到的结果。对颗粒相浓度在床内径向、轴向的分布研究显示,在循环床内,尤其在上部区域存在着明显的颗粒浓度在中心区域低、近壁面处高的环-核结构,模拟观察到在床内存在的颗粒相絮状物的存在,并且有聚集、解体、上行及下行等运动方式。通过对循环床内颗粒速度的研究表明,颗粒在床内的运动方式有两种,一是在中心区域随气流向上、在近壁面处以絮状物下降的纵向运动;对床内沿床高压降的研究是本文内容之一,计算得到的结果表明沿床高的压降主要和两个因数有关:固体颗粒循环量和流化风速。在相同的流化风速下,物料循环量增大,沿床高压差变大;物料循环量减小,沿床高压差相应变小;当流化风速减小时,沿床高压降增大。但相比而言,物料循环量的改变对沿床高压降的影响更大一些。