本文主要针对旋流喷动流化床内气相流场和粒子运动行为进行数值模拟和实验研究。此流化床为Φ600/Φ250mm的锥体,床高1100mm,采用旋流式气体分布器,示踪粒子直径为3~6mm,器壁材料为有机玻璃。颗粒运动轨迹测量方法采用高速摄像机与平面镜合体测量法。本研究以Fluent软件为工具,建立了符合实际流场结构的几何模型及网格划分策略,使用标准κ-ε模型模拟出了旋流喷动流化床内气相流场的分布,计算稳定,收敛性好,并与实验值进行了对比,符合较好。对于颗粒相的模拟,以离散相模型为基础,通过C++语言编写自定义程序,建立了基于线性理论的考虑摩擦力与弹性力转换机理的颗粒-壁面碰撞模型,应用了Clift曳力模型,成功的模拟出不同性状示踪粒子的运动状态,并与实验值进行了对比,符合较好。通过数值模拟和实验研究,得到了旋流喷动流化床内粒子运动的总体规律:各个示踪粒子基本上在各自的稳定区域做上下波动的旋转运动,而且各个粒子的速度分布范围很接近。另外还发现,虽然不同粒子之间的弹性模量、密度变化范围很大,但是各个粒子的稳定高度基本在0.3~0.5m之间,并从数值模拟的角度分析了原因。颗粒的物理性质对其运动行为有着不同程度的影响。密度小的粒子具有较高的稳定高度;粒径明显较小的粒子在平衡位置上下波动的幅度较小,而径向反弹相对增强;在弹性碰撞范围内,弹性模量对粒子运动行为的影响不甚显著;颗粒的球形度越差,它在轴向位置的波动幅度就越大。