熊 勃，张 浩，郭鹏越，安希忠

（东北大学1.冶金学院；2.教育部多金属矿山生态冶金重点实验室，沈阳 110819）

随着社会的发展，对能源的需求越来越大，寻找新能源来替代化石已经刻不容缓.生物质作为一种新兴能源，由于其储量巨大且在利用过程中对环境友好，受到人们的广泛关注［1］.热化学气化是目前公认的最具商业前景的生物质利用技术［2］.然而利用此技术处理湿生物质时，需要对生物质进行加热干燥，这个过程大量耗能.超临界水气化制氢技术克服了这个问题，可以直接处理高含湿率的生物质［3］，而且采用超临界水流化床反应器制氢具有高气化效率、易搭载催化剂颗粒等诸多优势［4］.目前，该项技术已应用于工业实践，它对改善我国能源短缺、过于依赖化石能源的现状，对治污降霾、改善环境等具有重大意义.

超临界水给工业应用带来巨大收益的同时，众多新颖的研究课题也摆在广大研究者面前，急需攻关解决.反应器中超临界水与固体颗粒间的受力和传热特性就是其中之一.越来越多的研究结果表明［5－7］，经典流化床受力与传热理论在超临界水流化床中不再适用.这些理论知识的缺失使得对反应器的设计和数学建模无据可依.本文的研究目的就在于完善超临界水流化床传热和受力理论.

由于超临界水高温高压的特点，导致采用实验的方法来研究超临界水与固体颗粒间的受力和传热特性变得困难重重.数值模拟能够在一定程度上克服极端实验条件的限制，时下对颗粒－流体两相流动的研究存在两类比较流行的模型［8］，一种是双流体模型（TFM），它把固体颗粒和流体都当作连续相［9］；……