流化床内的高浓度气固两相湍流流动在化工、能源、制药和新能源领域得到了广泛应用。但由于迄今为止对于颗粒一流体体系复杂流动机理的认识尚未清楚,所以实验研究手段受到了较大程度的限制。伴随计算算法、计算设备资源的快速发展,数值模拟技术已成为揭示两相湍流流动特性的重要研究方法。　　 本文的数值模拟研究工作是基于欧拉-欧拉连续介质双流体模型和颗粒动力学理论,利用气固两相湍流流动二阶矩封闭湍流模型的思想,实现对于颗粒-、流体体系的数学建模、算法设计和计算程序的编写和调试。在统一二阶矩-颗粒温度气固两相湍流模型的基础上,考虑旋转颗粒碰撞间的摩擦应力作用,建立了统一二阶矩.颗粒摩擦应力-颗粒温度气固两相双流体模型(USM-θf),设计、编写和调试科学计算软件,数值模拟流化床下降管内稠密气固流动的流动特性。得到气相和颗粒相的浓度、速度、气固两相脉动关联速度、颗粒温度等分布,并经过实验结果的验证表明考虑颗粒摩擦应力的数值模拟结果较为精确。对于气固相间的动量传递系数,研究发现源于颗粒动力学理论得到的Beestra理论公式,对于颗粒浓度预报结果较好,尤其对于高颗粒浓度的壁面附近区域,计算结果优于半经验关联式的Wen和DeFelice拟合公式。　　 小波分析因具备时间和空间频域分析的多分辨率特性,对于精确分析和识别气固复杂流动体系的流动结构由于传统的FFT分析手段。本文对于鼓泡流化床内稠密气固流动,采用颗粒动力学理论颗粒温度双流体模型和KFIX计算程序,得到气泡运动特性、颗粒浓度分布、颗粒时均速度及颗粒弥散统计特性等结果。利用小波分析方法对压力脉动信号进行分解,更加直观的观察到床内颗粒脉动情况和气泡的运动情况,揭示了稠密气固流动体系显著的非线性特征。