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。

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.

对固-液悬浮搅拌浆液池中的固液两相流场进行研究，进而讨论固体浓度对搅拌浆液池内液相流场的影响规律，是固液搅拌研究工作的重要组成部分，应用商业计算流体力学软件Fluent对浆液池中的流场进行模拟，基于N-S方程和标准的k-ε紊流模型，模拟出浆液池中液体的流动情况和体积分数的分布，分析垂直面内和水平面内液相流的流场分布规律、固相颗粒体积分数特点，并探讨了产生这种情况的原因，为搅拌器的设计和池液的改形提供参考。

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.

基于三维多相流动理论和计算流体动力学(CFD),对调速型液力偶合器制动工况下的非稳态两相流动进行数值模拟。结果表明泵轮流道的压力分布较规律,沿径向成比例逐渐增大,而涡轮流道的内部流动则较复杂;涡轮吸力面出现了小范围的不规则流动现象;中间轴面的速度分布较复杂,涡轮速度小于泵轮速度;Interface中部的低速区出现降低偶合器效率的二次流。对调速型液力偶合器制动工况进行流场分析,揭示其泵轮和涡轮的流场流动规律和特性,有助于指导液力偶合器的设计,提高偶合器的性能。

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.

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。

利用CFD平台的滑动网格法与混合模型模拟液力偶合器流场的瞬态流动,得到偶合器内部速度与压力分布。总结了不同充液率下流场结构的变化及两相分布情况。基于速度、压力数值解计算了液力偶合器叶轮转矩,并计算出不同充液率下液力偶合器的原始特性。将性能预测结果与实验进行了对比分析,结果表明,数值模拟计算结果与实验结果吻合较好,基本反映了流道内部流动的基本特征。