利用熔融盐蒸汽压低,与气体直接接触不互溶,可以被用做储热材料的特点,采用气体与熔融盐直接接触进行换热,可有效提高换热速率,实现充分换热。本文从单气泡角度分析换热能量方程,得到空气与融盐直接接触换热模型。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,模拟了鼓泡塔内气体和融盐的流动及换热过程。通过石蜡与气体直接接触的试验研究部分验证了仿真结果的正确性。分析了表观气速,操作压力,不同种类的气体,不同种类的融盐,不同换热模型对融盐鼓泡塔直接接触换热及流动的影响规律。取得以下研究成果:从单气泡角度出发,分析气液换热能量方程,通过数值计算得到气液直接接触换热模型（单气泡换热准则模型）。以空气和石蜡为研究对象,通过试验的方法测定了在表观气速为0.04 m·s^-1到0.1 m·s^-1内,鼓泡塔内整体气含率,体积换热系数及石蜡温度场的变化。结果表明,随着表观气速的增大,整体气含率和体积换热系数都增大。试验测得的整体气含率与数值模拟预测值最大误差为7%,试验测得体积换热系数与数值模拟预测值的误差为2%。模拟所得鼓泡塔内温度场与试验红外温度探测仪所拍的一致。鼓泡塔内温度均匀分布,塔底与塔顶温差为2 K。基于双流体模型,将直接接触换热模型与界面浓度模型耦合,并进一步验证了换热模型的适用性,对比了融盐空气直接接触换热时体积换热系数模拟值与试验值,且试验值与模拟预测值最大误差不超过10%。分析了操作参数（包括表观气速和操作压力）、物性参数（不同种类融盐和不同种类气体）以及不同换热模型对鼓泡塔内直接接触换热及流动的影响规律。结果表明,随着表观气速的增加,塔内液相湍动程度增加明显,鼓泡塔内整体气含率增加,熔融盐温降速率和体积换热系数增加幅度较大;随着操作压力的增大,融盐温降速率和体积换热系数增大;当空气和二氧化碳与相同融盐直接接触换热时,分散相密度大的整体气含率大。气体的密度与比热容乘积大的体积换热系数大,融盐温降速率与体积换热系数成正相关;当不同种类融盐与相同气体直接接触换热时,连续相表面张力大的整体气含率大,融盐密度乘比热容大的体积换热系数大。融盐温降速率与体积换热系数成正相关;当不同换热模型模型参与鼓泡塔内换热时,单气泡换热准则模型下的体积换热系数大,在相同换热量下,融盐温降速率与体积换热系数有相反的趋势。