中浓纸浆悬浮液是独特的多相流体，由于其独特的流变学特性及较高的气体含量，其流动形态与其它多相体的流动有所不同，在水平管道内主要呈现塞流流动，在高剪切场内会达到湍流状态，其流动特性与水的类似。本文从中浓纸浆的多相流特性入手，采用先进的传感器技术及虚拟仪器技术，对中浓纸浆在水平管道内的塞流流动做了系统的研究，测定了中浓纸浆在不同外界作用条件下的流动速度，进而确定了中浓纸浆在水平管内流动时的剪切应力与影响因素的关系，并且从中浓纸浆的多孔介质现象入手，论述了中浓纸浆在水平管内达到稳定塞流状态时的流动特性，并在FLUENT软件平台上对其塞流流动进行了计算机模拟，数值计算的结果证实了采用多相体流过多孔介质的Blake-Kozeny数学模型可以较好的描述中浓纸浆悬浮液塞流流动中内部的流速分布，在整个中浓纸浆悬浮液内部，液态水和气体都会以一定的速度通过纤维网络，而且气体沿管壁内侧轴线方向上的相对流动速度要大于水的相对流速，纸浆中的气体会沿絮聚团周围的空隙寻找阻力最小的通道流动，这些通道一旦形成，后续的气体会延续这一流道，因此中浓纸浆的塞流流动极易造成流动的不稳定性。 　　其次本文对中浓纸浆在不同结构类型湍流发生器作用下的三维湍流流动进行了实验研究。中浓纸浆悬浮液的湍流流动，其主体是尺度较小的絮聚团的流动，中浓纸浆在高剪切作用力下，气体被分离出来聚集在转子的搅拌棒周围，当气体完全充满转子搅拌棒间的空间时，纸浆的漩流就会停止，此时转子在气相中旋转而不能再把动力传给纸浆悬浮液，造成所谓的“空化”现象。“三次方(Cubic)”数学模型可以较好描述纸浆悬浮液所受剪切应力与转子转速关系，而BP(BackPropagation)人工神经网络模型则可以很好的拟合纸浆悬浮液所受剪切应力与转子转速及浓度间的关系。本文同时根据多相流湍流流动的RNGk-ε模型模拟了中浓纸浆悬浮液在剪切室内的湍流流动，计算了其流动时的流体动力学参数，数值计算结果与实验结果较好的吻合，尤其是对湍动动能k及能量耗散率ε的预测上，完全达到了工程设计所需要的精度要求。 　　与此同时，本文根据计算机模拟结果显示出的某种结构湍流发生器对中浓纸浆悬浮液产生的流场，对湍流发生器转子的结构进行了优化设计。同时根据中浓纸浆悬浮液在流体化过程中能量耗散而使纸浆温度快速升高的宏观变化，根据k-ε湍流模型计算了中浓纸浆悬浮液湍流流动的湍动动能、湍动能耗散率等流动参数，并从能量耗散角度描述了中浓纸浆在絮聚物级水平上流体化的状态点：当中浓纸浆悬浮液达到完全湍流状态时，其湍动动能能量耗散率与外力作用时间在数学上成线性函数，此时整个中浓纸浆流动呈现一个均匀的、统一的流场。 　　通过对中浓纸浆悬浮液流动的实验及CFD模拟的研究，表明其在塞流流动及湍流流动中分别可以用多孔介质模型和RNGk-ε的多相流模型来描述，采用实验数据修正数学模型，模拟数值预测实验结果的互相结合的研究手段是深入探讨中浓纸浆悬浮液流动机理的较好的方法。