气固鼓泡流化床已经广泛应用于工业过程中，如煤气化，石油催化裂化，干燥和乙烯聚合等。由于较大的气固相接触面积和充分的气固两相混合，与传统反应器相比，鼓泡床具有处理量大、传质传热系数高、温度分布较均一等优点。近些年，随着计算机硬件的飞速发展，商用流化床的CFD模拟已成为可能。已有研究表明，使用Fluent软件进行气固鼓泡流化床的两相流模拟时，气固两相曳力模型的选择是关键。气固流化床是典型的非线性非平衡系统，呈现出复杂的时空多尺度结构。其中气泡和团聚物是以气体聚集（气泡相，稀相）和颗粒聚集（乳化相，密相）共存为代表的两种典型多尺度结构。已有文献中的曳力模型，大多都是均匀结构曳力模型，而没有将介尺度结构的影响考虑在内。本论文，针对低气速下Geldart B类颗粒提出一个新的介尺度结构曳力模型，将新的曳力模型耦合到Fluent软件中模拟实验。将模拟结果与实验结果对比以验证模型的合理性。　　 论文第二章首先介绍了实验装置和测定方法。其次，罗列了实验物料的物性，并汇总了实验结果。论文第三章首先将气固鼓泡流化床分解为气泡相、乳化相和相间相，针对每相总共提出七个结构参数，它们分别是乳化相中表观气速，乳化相中表观颗粒速度，气泡体积分数，气泡相中相对气体速度，气泡上升速度，气泡直径和乳化相空隙率。其次，建立封闭方程组，以求解上述结构参数，封闭方程组包括气泡群力平衡方程，气体质量守恒方程，单位体积乳化相中颗粒受力平衡方程，颗粒质量守恒方程，气泡速度的经验方程，平均空隙率方程和乳化相中表观气速方程。　　 论文第四章在综合气固两相受力平衡方程和曳力的定义的基础上,提出了新的包含第三章已经提出的七个结构参数的曳力模型。通过求解封闭方程组，将每个气速下的新曳力结果求出，并通过新定义的非均匀因子表达出来。　　 论文第五章罗列了Fluent软件模拟时的控制方程。论文第六章首先考察了二维模拟过程中的主要影响因素，确定了合适的步长和网格大小。然后，分别采用传统曳力模型和新曳力模型模拟三个气速下的流动状态，通过模拟结果与实验结果的对比，得出结论，对于Geldart B类颗粒在低气速下的CFD模拟，采用Gidaspow曳力模型模拟流化过程低估了曳力值，而新模型的模拟结果与实验较为吻合。