中文摘要：

在模拟非均匀气固两相流时，现有双流体模型把气体和固体颗粒看成是相互渗透的两流体，在推导控制方程时假设网格内的结构是均匀的，在得到控制方程后，再建立合理的亚格子模型来考虑非均匀结构对本构关系的影响。本项目提出在推导控制方程时直接考虑非均匀气固两相流的结构特性根据提升管中固体颗粒由以单颗粒形式存在的稀相和以团聚物形式存在的密相共存的物理特性，提出把稀相和密相看成相互渗透的两流体，建立控制方程；再根据能量最小多尺度（EMMS）模型中尺度分解的概念，把气体－颗粒间非均匀的相互作用分解为三个均匀子系统内的相互作用，从而可以用均匀流态化的知识来描述非均匀气固系统，确定新模型的本构关系；最后通过模拟提升管内的流动特性验证新模型的可行性。本研究根据复杂系统的结构特性定义连续介质模拟中的流体，运用尺度分解的概念来确定本构关系，从而简化多相复杂系统的数学描述、为研究复杂多相体系提供了一条新思路。