气固流化床在不同流域中均呈现多尺度非均匀性，给曳力建模带来诸多困难。基于能量最小多尺度（EMMS）的非均匀曳力模型广泛应用于不同流域的气固流化床模拟中，并显著提高了预测准确性。然而，EMMS曳力模型在宏、介尺度关联以及曳力依赖变量上仍然存在一些问题，使其通用性有待提升，如：依赖于实际流化床宏尺度变量的EMMS曳力模型与双周期区域模拟的宏观操作变量不匹配；宏尺度和介尺度的气固相力平衡条件不同，但其联系尚未得到深入研究；现有EMMS曳力尚未充分考虑亚网格变量和非当地变量对于曳力的影响；依赖于介尺度结构的唯象描述使模型应用范围受限等等。本文以气固流化系统为例，针对上述问题，对EMMS曳力模型进行修正，以期探索建立一个适用于多流域的统一EMMS曳力模型。本文的主要内容和结果如下：（1）针对宏尺度影响问题，分别在实际流化床和双周期边界两种模拟区域中进行了细网格模拟，并从微、介、宏三个尺度出发，深入分析了气固两相的力平衡条件和两个模拟区域间的区别。结果发现：在微尺度上，气固相力平衡条件在两种模拟区域中均无法满足，仅通过颗粒浓度难以描述结构对曳力的影响，且无法从微尺度上区分两个模拟系统；在宏尺度上，气固相力平衡状态在两种模拟区域中总是成立；在介尺度上，气相力平衡条件在双周期区域和实际流化床中总是成立，但是固相力平衡条件只在双周期区域成立。进一步通过神经网络模型对曳力的依赖变量以及边壁效应影响做了定量分析，发现当采用非当地粗网格变量，如压力梯度，或者其他亚网格变量来关联曳力时，边壁效应的影响已隐含在模型之中。（2）针对宏尺度和介尺度的气固相力平衡条件不同的问题，基于颗粒力平衡条件，将稳态EMMS曳力模型拓展到两步法。模型中的加速度不仅包括了真实颗粒群的加速度，还包括了颗粒之间的相互作用，广义附加质量力以及类雷诺应力等多个因素的影响。着重讨论了在两步法稳态EMMS曳力和过滤网格曳力中，非均匀结构因子与滑移速度间依赖关系。发现它主要取决于雷诺数和浓相颗粒加速度。通过算术和神经网络拟合曳力，进而模拟了不同物性和操作条件下的工况，表明两步法稳态EMMS曳力对不同流域具有良好的适用性。（3）为更准确描述非均匀结构的加速效应和非当地变量的影响，将压力梯度引入两步法稳态EMMS曳力模型。在模型中，给定空隙率和滑移速度时，浓相颗粒加速度与压力梯度基本呈线性关系。非均匀结构因子和浓相加速度随空隙率的变化趋势相似。随空隙率的变化，非均匀结构因子有量级上的变化，而滑移速度和压力梯度的变化影响较小。（4）为准确描述亚网格层次脉动对曳力的影响，通过EMMS的浓稀两相分解，定义了基于浓稀两相加权平均的细网格曳力，进而通过在粗网格尺度上的二次平均，定义了粗网格上的EMMS曳力；进一步在浓稀两相的相平均点处进行泰勒展开，将相间曳力与脉动量相关联，曳力模型不再受唯象介尺度结构尺寸的局限。经双周期区域以及实际流化床中多流域工况的模拟验证显示新的曳力模型适用性较好。综上所述，本论文对气固流化床中的气固流动行为和曳力进行了深入地研究。通过细网格模拟揭示了气固流化系统中的力平衡特性；考虑了宏、介尺度不同的颗粒力平衡条件，将稳态EMMS曳力模型拓展到两步法；进一步将压力梯度引入曳力模型，考虑非当地变量对于曳力的影响；最后通过泰勒展开将相间曳力和脉动量相关联，从不同角度对EMMS曳力模型针进行了对性的修正，分别建立了包括基于两步法稳态EMMS曳力模型、引入压力梯度的EMMS曳力模型和无聚团直径的EMMS曳力模型。修正后的EMMS曳力模型在不同流域的模拟验证结果均显示良好的改进效果。这为建立统一的EMMS曳力模型提供了方向。