气流床气化技术是当今气化技术的主要发展方向.该文采用小波分析、Dual PDA以及α-萘酚和对氨基苯磺酸重氮盐之间的偶合反应体系研究了冷态条件下自由射流、受限同轴交叉射流及撞击流的流动、混合规律.主要结论如下:1.提出了基于小波分析的相干结构研究方法,该法能研究湍流信号中多个相近尺度相干结构的特征,如相干结构的尺度、相干结构的间距、相干结构的波形和相干结构的结构指数等;2.采用该文提出的相干结构研究方法,研究了自由射流问题.在射流轴线发现了展向涡及其配对现象.在按速度分布确定的势核区尾部发现已有展向涡生成;3.采用Dual PDA研究了受限同轴交叉射流问题,提出了考虑密度比和射流交叉角度用于相似计算的喷嘴当量直径;4.采用Dual PDA研究了小喷嘴间距撞击流的流动规律,发现在驻点存在三个尺度的相干结构.其中尺度最小的相干结构与自由射流中的展向涡相似,结构指数≈1.5,而两个较大尺度的相干结构有特殊的结构指数(≈1.0);5.采用Dual PDA研究了大喷嘴间距两流股及四流股撞击流的流动规律,提出了微团最短停留时间计算模型;6.采用偶氮化反应研究了四种结构的小型撞击流反应器内的微观混合,发现存在一最佳特征停留时间,提出了撞击区特征体积的概念.