循环流化床(CFB)底部区流动与传热特性的研究是一个具有十分重要的工程背景的课题。本文利用热颗粒示踪技术研究了矩形截面CFB底部区内的流动特性,并利用自制的传热探头研究了底部区的传热特性,同时利用可视化技术初步研究了底部区的流动特性,基于实验结果,提出了一个三维环–核模型来描述CFB底部区的流动结构,并进行了数值模拟。自行设计建立了一台截面为矩形(0.3m×0.5m)、高为5.8m的冷态CFB,并在其中进行了实验研究。固体颗粒在距布风板0.75m的高度以40度的倾角送回到上升段。采用石英砂作为床料,热颗粒亦采用石英砂,采用四个铜(康铜热电偶测量了床层内的温度响应,通过温度响应判别底部区固体颗粒的流动特性。局部瞬态温度包含了流化床内大量的流体动力学信息,本文采用自行设计的传热探头测量了矩形截面CFB底部区不同高度、不同位置探头的局部瞬态温度和探头与床层间的传热系数。结果表明:在靠近壁面处的传热系数很高,在核心区又变得较低,而且传热系数随表观流速的增加而降低。同时发现局部瞬态温度信号的功率谱密度函数可以用1/f分布特征来描述。此外,本文利用可视化技术对CFB底部区壁面区的颗粒流动特性和气泡在壁面区的运动作了初步的实验研究。基于所作的实验研究及矩形与圆形截面的不同,提出了改进的环–核模型,并进行了模拟。