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在改良西门子法制备多晶硅过程中会产生大量的副产物四氯化硅,而处理副产物的传统热氢化等方法转化率低、能耗较高,因此有待开发新型反应器来改善四氯化硅氢化过程。导向管喷动流化床是喷动床的一种改进形式,兼具流化床与喷动床的特点,具有气固接触充分、颗粒可内循环、可操作性强等优点,已成功应用于化工行业相关领域。国内外对其床内气固两相的流体动力学特性研究相对较少,因此本文通过冷态实验与数值模拟相结合的手段对其进行研究,旨在掌握影响其气固两相流动特性及规律,为日后工业应用提供设计和放大的依据。本文在有机玻璃制成的内径为182mm的导向管喷动流化床中进行了冷态流体力学实验,对气固流动结构进行了区分和定义,描述了不同流动结构的主要特征;通过改变喷动和流化气速,依据床层压降及压降标准方差,绘制了气固流动结构相图,总结了流型转变的规律;此外还考察了床体结构参数对流动相图的影响。实验还系统研究了流化气速、静止床高、导向管内径和安装高度等参数对床层压降、最大喷动压降、最小喷动流化速度和颗粒循环量的影响,并回归得到了最大喷动压降的经验关联式和最小喷动流化速度的经验关联式。此外,本文还对影响颗粒循环量的因素进行了总结,研究表明夹带能力控制和卷吸能力控制是影响颗粒循环量的两个主要因素。本文还利用Ergun公式计算环形区未流化时的喷动气旁路分率,通过床层压降与气速的关系证明这种计算方法可行。探讨了流化气速、静止床高、导向管内径和安装高度等参数对喷动气旁路分率的影响,结果表明喷动气体旁路不但受相关参数的影响,还与射流范围、气体混合特性等因素相关,且各因素相互影响、相互制约。对导向管喷动流化床的旁路特性机理有待更进一步的研究。在颗粒动力学理论基础上采用双欧拉模型通过Fluent软件建立了与冷态实验条件一致的导向管喷动流化床气固两相流的数理模型。考察了相关参数对模拟结果的影响,结果表明压降与实验值吻合,流场外观也与实验结果一致。所建立的模型具有一定的准确性和可靠性,可以成为预测实验结果的有效途径。