陈 城，杨 遥，黄正梁，孙婧元，王靖岱，阳永荣，李金安

1.浙江大学化学工程与生物工程学院，化学工程联合国家重点实验室，浙江 杭州 310027；2.郴州中化氟源新材料有限公司，湖南 郴州 424202

多层流化床出现已有60 多年[1]，但目前对多层流化床内气固流动的研究仍主要停留在宏观操作层面，包括床层及溢流管压降[2-4]、流化气速及固体流量[5]、颗粒平均停留时间[6]等。一方面，这是由于以往研究多是以应用为出发点，选用的实验装置多为体积相对庞大、更接近工业尺寸和结构的多层流化床装置，对床层内部尤其是溢流管附近的颗粒流动难以进行详尽的研究。另一方面，由于侵入式的检测设备会对多层流化床内部的流场产生影响，难以准确地获得流化床层内部尤其是溢流管附近区域的细节性数据。

随着计算机技术的快速发展，计算流体力学（CFD）模拟能够有效地获取流化床内的气固流动行为，且成本相对低廉，逐渐成为研究流化床内气固两相流场的一种重要方法。相比传统实验方法，采用计算流体力学模拟多层流化床，将有可能更加有效且系统地获取流化床层压降及溢流管内的气固流动特征，为研究溢流管内的颗粒流动以及溢流管与流化床床层间的相互作用提供助力。但是，在公开文献中尚未有学者将CFD 模拟的方法用于研究多层流化床反应器，这是因为对多层流化床反应器进行模拟将不可避免地涉及层间分布板的模拟，而分布板的直接建模涉及极为复杂的网格结构，导致计算复杂、模型收敛较难。……