自1985年以来,湍动流态化的研究越来越引起广大研究者的兴趣。湍动流态化是介于鼓泡流态化和快速流态化之间的一种流型。与鼓泡流化床相比,湍动流化床气固两相运动剧烈、气固接触充分、传热与传质效率高、床内温度均匀;同时由于气泡的破碎,湍动流化床内没有大气泡,因而操作平稳。近年来,湍动床的各种工业中的应用越来越广泛,但是由于实验条件及实验方法的不同,导致对湍动流化床的流动特性还存在很大的争议。随着CFD技术的发展,很多研究者开始采用数值模拟的方法来进行两相流的研究,但是对湍动流化床进行数值模拟的较少。本文采用双流体模型对二维湍动流化床内气固两相流体流动行为进行了数值模拟研究。模型中运用颗粒动力学理论描述颗粒相应力封闭流体控制方程,使用曳力模型描述气固相间作用,k ?ε湍流模型模拟两相流中的湍流。同时由于湍动流化床内颗粒在浓相区的体积分数很大,考虑了颗粒间的摩擦应力作用。压力速度耦合计算使用相耦合SIMPLE算法计算。数值模拟结果表明:流态化过程中,在鼓泡流态化状态下床层均匀膨胀,进入湍动流态化后,床面略有下降后基本稳定。湍动流化床中的流动特性表现为:颗粒浓度在床层边壁浓度最大,沿床层中心到边壁浓度变化不大;颗粒速度在边壁区最小,沿壁面到边界层,速度梯度变化较大;同时湍动流化床内颗粒流动为中心区向上流动,边壁区为向下的循环流动结构。说明在方形湍动流化床中,颗粒浓度和颗粒速度关于流化床中心呈基本对称分布,且沿轴向是非完全均匀分布的。