采用RNG κ-ε模型、随机颗粒轨道模型对扩散式气固分离器内的两相流动情况进行了数值模拟研究。讨论了流速对分离效率的影响，颗粒分级分离效率，颗粒轨迹。以及多个几何结构尺寸对分离效率和阻力系数的作用情况。数值模拟结果表明该类分离器流场总体成双层流动结构，分离器对4μm以下的小颗粒分离效率较低，流速对分离效率的作用比较明显，各结构尺寸对阻力系数和分离效率的影响比较复杂，结构尺寸的取值有一定比例范围。

从气固流动的κ-ε-Ap模型出发，对底部向上射流悬浮床内气固两相流动进行了数值模拟，得到了不同入口气速下各截面的颗粒相速度场和脉动速度场的分布，计算结果与实验定性一致。计算结果与实验值对比的结果表明，数值模拟对进一步的研究有指导意义。

研究了重力对空间发展的水平两相平面湍射流中颗粒运动的影响.气相场用Euler方法求解,通过大涡模拟直接求解大尺度涡运动的Navier-Stokes方程,小尺度涡采用Smagorinsky亚格子模式模拟.颗粒相的运动采用Lagrangian方法直接求解.射流Re数为11 300.模拟发现,对于St1及St～0(1)的颗粒,其在平面射流下游的瞬时分布对重力的影响不敏感.随着颗粒St数的增大,重力对平面射流场中颗粒行为的影响逐渐明显,但其作用效果还明显地与两相入射流滑移系数的大小有着直接联系.在小两相入流滑移系数情况下,对于St～0(10)的颗粒,在重力作用下的沉降过程还受到了湍流拟序结构的作用,而重力作用导致的更大St数颗粒的沉降,将引起固相粒子在射流下游的非对称分布,但它既不是均匀各向同性湍流中颗粒的梯度扩散结果,也未呈现出受到湍流拟序结构影响的特征.

低温工质两相流动在很多场合都存在,研究深冷剂在两相流动时参数的分布有着很重要的作用.文中采用一维均相流模型对液氮循环流动过程进行稳态数值模拟,得到了循环流动过程中液氮含汽率、压力和温度沿管程方向的分布情况,并对由于不同回路条件引起的不同结果进行了分析.

制冷剂在通过毛细管过程中,存在一个不稳定的亚稳态流动阶段.在考虑亚稳态现象的基础上,基于两相流动的漂移流模型,建立了绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型.针对工质为R134a的制冷系统开发了绝热毛细管数值模拟程序,并对漂移流模型中的3个重要参数:空隙率、漂移速度和干度进行了计算和分析.该程序在制冷系统毛细管的匹配中具有一定实用价值.

基于三维多相流动理论和计算流体动力学(CFD),采用滑动网格理论与两相流中的混合模型,对调速型液力偶合器的气液两相流动进行数值计算,得到充液率分别为50%,90%下的流场分布.针对计算结果对各工作流道的流场特性及生成原因进行分析.选取具有一定代表性的压力面,吸力面,交界面以及偶合器内部两相流动进行分析.液力偶合器内部流场的分析和研究有助于更加详尽地了解其内部流动的真实情况,同时流场数值解为偶合器的设计方法提供依据.

使用计算流体力学方法对激光壁面加载模型进行研究,重点分析受切向流场影响下,壁面出现熔池后所形成的两相流流场以及温度场。模拟结果表明：切向气流对激光壁面加载特性的影响不容忽略。激光加载初期,切向气流对壁面起气动冷却作用,随着熔池出现,熔池边界沿气流方向推移的速度快于向其反方向推移的速度。但随着熔池深度的增加,熔池的发展将呈现相反的趋势。随着加载过程不断持续,熔化边界向靶材内部推移的速度呈加速趋势。

本文采用数值模拟方法计算了煤粉颗粒所受的Ｍａｇｎｕｓ力，考察了颗粒的旋转速度、流动Ｒｅ数对Ｍａｇｎｕｓ力的影响，并且给出了相应的关系公式．通过比较煤粉颗粒在运动过程中所受到的Ｍａｇｎｕｓ力与气动力的大小，得出：当煤粉颗粒的旋转速度为１８００转／分时，其大小约为气动力的１％，因此在实际的煤粉颗粒受力分析中是完全可以忽略该力的。