高密度循环流化床（High-Density Circulating Fluidized Bed，HDCFB）是通过高气速和高固体通量，在反应器内获得高颗粒浓度，从而实现高效的气固混合、热质交换和化学反应速率的一种新型气固循环流态化技术，在煤加压燃烧、气化和化学链燃烧等工业应用中显示出良好的应用前景。然而，目前对其复杂气固流体动力学特性的认识尚有不足，尤其是关于HDCFB在加压条件下的气固流动特性，至今少有文献报道，这在一定程度上限制了其设备设计、优化和大型化发展。本文通过试验和数值模拟等方式，对加压HDCFB复杂的气固流动特性和放大规律进行研究。主要内容及结论如下:　　构建了由一级提升管和两级立管组成的加压HDCFB试验装置，在加压的条件下实现了Gledart B类颗粒的高密度循环流态化。试验在较宽的操作范围(Pabs=0.1～0.5MPa,Gs=25～1015kg/m2·s，ug,sta=6～38m/s）内揭示了HDCFB提升管的压降、颗粒浓度、气固滑移和气固输送等重要的流动特性随操作压力、表观气速和固体通量等操作参数的变化规律，并建立了这些特征参数与操作参数之间的内在联系。此外，通过引入无量纲表观气速ug*对不同操作压力下具有相似流动结构的操作气速进行表征，揭示了常压和加压HDCFB提升管的气固流动结构及其转变规律，并绘制了流动结构相图。采用功率谱和Shannon信息熵增率等压力信号分析方法对加压HDCFB复杂气固流动特性进行分析，并建立了信号特征参数与气固流动结构之间的联系。　　基于单元内源项-颗粒群(MP-PIC)方法，建立了适用于多组分/宽筛分颗粒的加压稠密气固流动三维欧拉-拉格朗日数理模型、模型边界条件和数值求解方法，并在此基础上建立了加压稠密气固多相流动的数值试验基础平台。对MP-PIC方法中的网格尺寸、计算粒子包含颗粒数np以及两者之间的配合关系进行了系统地分析。同时，通过对核心模型（曳力模型）和模型参数(颗粒-颗粒碰撞恢复系数ep、颗粒-壁面法向碰撞恢复系数ewn和颗粒-壁面切向碰撞恢复系数ewτ)的敏感性分析，通过试验结果反推的方法得到了适用于加压HDCFB最优的计算模型和模型参数群。基于所建立的数值试验平台，成功实现了宽筛分颗粒在加压HDCFB的提升管、气固分离器、立管、返料器和返料管之间连续高通量循环的三维多相流数值模拟。　　在本文所建立的加压稠密气固多相流三维全循环数值试验平台上，基于所获得的计算模型和模型参数群，进行了加压HDCFB的操作压力、流化风速、返料阀充气量和储料量等操作参数放大或外延的数值试验，通过对气固流动结构、压力分布、颗粒浓度、颗粒速度等重要气固流动特性的多方位比较，从气固流动的角度揭示了加压HDCFB操作参数的放大规律。