化学链燃烧是一种新型的燃烧方式,受到越来越多的学者的关注。化学链燃烧反应器类似于气固流化床,因此又称之为化学链流化床。流化床内的气固两相流动十分复杂,其机理还不清楚。随着计算机技术的飞速发展与计算方法的不断改进和完善,数值模拟方法已经成为研究流态化过程的重要手段。本文采用Euler-Euler双流体模型,应用标准k-ε双方程模型处理气体湍流流动,分别对不带进料管和带进料管的化学链流化床内的气固两相流动过程进行了模拟计算。对带有进料管的化学链流化床内气固两相流动进行模拟,得到了化学链流化床内气固两相流动的运动特性,底部通入流化气体,使该区域内气固接触更为充分,颗粒运动更加激烈。进料管的引入使床内的流动更加复杂,颗粒与气相之间的混合更充分,各区域内颗粒运动更为均匀。数值模拟化学链流化床内的气固两相流体动力特性,计算揭示了化学链流化床气固两相的运动特性,分析了不同操作条件对反应器内颗粒流动特性的影响。计算结果表明,运用k-ε湍流模型能更好的反映出化学链流化床内的气固两相流动特性。模拟结果为以后进一步研究反应器内的两相流动问题提供了理论依据。数值模拟了化学链流化床内化学反应特性。分析了化学链流化床内反应物与生成物分布情况;得到了化学链流化床不同空间位置的反应物与生成物的变化。同时,研究了不同进口气体速度、温度和CH4/O2的配比对化学链流化床内反应物与生成物的影响。