微小流化床反应器由于具有较小的体积，不仅传热和传质特性良好，还利于节能，减少污染物，提高反应效率。微小流化床引入磁场，可以强化传递与反应过程，使得微小磁流化床反应器在气固催化反应和非催化反应方面有广泛的应用。研究微小流化床中纳米颗粒的流动特性可以更好的认识毫米级尺度下流化床的流化机理，同时对微小磁流化床的应用也具有重要的价值。本课题应用GAMBIT2.2软件和FLUENT6.3软件系统地研究了微小流化床内纳米颗粒在不同的床径、表观气速、分布板结构、分布板开孔率、磁场强度以及有无侧壁辅助进气等条件的流化特性和流体动力学行为。讨论了在不同的操作条件下，颗粒的沟流、内循环、壁效应及床层压降的特性。研究结果表明，微小流化床内颗粒随着气速的增大逐渐开始流化，当速度为0.20m/s时，纳米颗粒被气体输送出流化床，成为输送床。纳米颗粒从开始流化到被输送出流化床，其流化介质的速度变化范围并不大。针对均匀布风流化床内颗粒分布不均和颗粒沿壁面上升严重的现象，设计了不均匀布风板流化床，改善了颗粒流化质量。随着开空率的增大，气泡的体积也逐渐增加，流化床底部形成较大的气泡。随着流化床床径的增加，壁效应减弱，颗粒流化质量提高。通过在流化床侧壁辅助进气，使流化床内形成较多旋涡，颗粒内循环较好，气固充分接触。在内径20mm微小磁流化床中，考察了磁场对纳米颗粒动力学的影响。磁场可以抑制纳米颗粒的沟流，实现稳定流化。在不同的磁场强度下，对粒子速度、体积分数和颗粒温度的分布进行了分析。结果表明，颗粒瞬时速度和颗粒温度都随磁通密度的增加而减小。