本文在Ф300×2000mm的大型冷模实验装置中，系统研究了带导流筒的环隙气升式气一固环流反应器的流体力学行为。在导流筒区表观气速为0.05～0.15m/s、环隙区表观气速为0.1～0.6m/s范围内，对环流反应器导流筒区与环隙区的轴向密度进行了测量，根据试验结果，得到环流推动力随表观气速的变化规律，从而提出了进一步改进环流反应器结构的方案。 在改进后的环流反应器中，采用三种不同藏量，在导流筒区表观气速为0.059～0.150m/s、环隙区表观气速为0.07～0.54m/s范围内，对导流筒区和环隙区沿轴向密度分布进行了测量，根据环流推动力的变化规律，确定了该结构环流器实现环隙气升式环流的操作范围。在优选出的操作范围内，对导流筒区和环隙区的轴径向密度分布、颗粒速度分布以及压力脉动规律进行了测量，分析了环隙气升式环流反应器轴径向密度分布和速度分布以及轴向压力脉动分布特点，得到了床层平均空隙率及环流速度随环隙区表观气速的变化关系。 从动量平衡入手，推导出了固体颗粒环流速度的理论模型，并且推导了环隙区平均空隙率在层流区和湍流区随环隙区表观气速变化的理论模型，依据空隙率模型对环隙平均空隙率进行了回归。依据环流速度的理论模型回归出了固体颗粒环流速度的半经验模型，通过与试验值对比，发现误差较小，证明模型可靠，能为工程设计和计算提供参考。