随着铁矿资源的消耗，矿石品位下降，以粉矿为主的铁精矿成为主要炼铁原料，传统高炉炼铁工艺还需要加工成焼结矿或球团矿加以利用。在非高炉炼铁工艺发展过程中，可以直接使用粉矿的流态化还原工艺受到关注。喷动床以其良好的操作性以及稳定性也得到学界的大量研究，基于两相流特性设计的流态化反应器相关研究也得以不断深入。与此同时，计算机技术的革新为数值模拟技术的发展提供了广阔平台，基于计算机技术的气固两相流数值模拟技术逐渐成为研究的重要手段备受重视。针对气固两相流的流体动力性能的模拟研究对反应器的设计和放大有重要指导作用。在现有的数值模拟模型中格子气模型以其优越的计算性能和简单灵活的边界处理，在众多模型中优势突出。本文在已有的格子气模型的基础上，针对固体颗粒相的特点，引入重力与耗散规则，提出有别于流体相的GFLGA模型，并用这个模型模拟典型的沙漏实验，通过模拟结果和实验结果的对比，模拟结果与KM模型的模拟结果的对比，发现GFLGA模型不仅在定性上而且在定量上都能正确的模拟实际颗粒流的流动，从而证明了模型的正确性。在改进的GFLGA模型基础上，本文将GFLGA模型与传统格子气模型结合，借鉴并改进已有的气固耦合机制，同时引入了变尺度方法处理气固相间物性的差异，使其发展成一种适用于喷动床的两相流模型。同时依据文献中的喷动床实验条件，分别从实验和模拟两方面来对喷动过程进行研究，将实验和模拟结果从孔隙率变化、速度场分布、以及喷射区速度变化等方面进行对比，同时验证所建模型的正确性。实验与模拟结果表明：使用变尺度格子气模型进行模拟研究能够正确得到的喷动区、喷泉区、环隙区的分区现象，与实验结果相符合；同时，模拟计算得出的速度分布和孔隙率分布与实验结果一致。在对喷射区内颗粒的轴向和径向速度分布进行归一化后得到的结果与实验结果和DEM模拟结果一致。由此证明变尺度方法能够很好的体现不同相的物性差异。