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自然界的绝大部分物质,都以固态、液态和气态这三种聚集态存在。聚集态相变问题是涉及到宏观和微观、物理和化学方面的重要研究内容。范德瓦尔斯状态方程描述了粒子间远距离相互吸引、近距离相互排斥的作用力,不仅能够描述气相、液相共存以及气液相变,而且能够用于描述两相界面处的表面张力。其中部分研究成果对气液两相流与水力机械表面的冲蚀问题、特殊材料表面的相变问题、多相流问题研究具有借鉴价值。光滑粒子流体动力学(SPH)方法是一种无网格的拉格朗日粒子计算方法。该方法一个粒子表征在连续性介质尺度上一定大小的体积的特性,与经典分子动力学方法和耗散粒子动力学方法思路相似,使得该方法能够利用描述粒子间作用力的状态方程来进行流体力学计算。本文采用SPH方法,结合范德瓦尔斯相变理论,进行了气液两相相互转化的研究。在SPH相变模型中,为了得到稳定合理的计算结果,需要将范德瓦尔斯状态方程中的吸引力和排斥力在运动方程中分别进行考虑,增大吸引力的光滑长度。采用在模型中添加一个核心斥力作用,以及人工黏性项作用等方法来改善SPH方法固有的应力不稳定问题。二维SPH模型中采用了流体粒子与壁面粒子间排斥作用的势能函数模拟疏水壁面排斥力,并与采用范德瓦尔斯状态方程模拟的表面张力相结合的作用模式。通过模拟两个静止的等体积液滴相互融合的过程,验证了计算模式在SPH方法中模拟液滴的表面张力中的适用性。采用该模式模拟液滴撞击疏水壁面过程,模拟结果与液滴撞击疏水壁面的实验结果比较吻合较好,表明表面张力和疏水壁面作用力处理模式对模拟液滴撞壁过程具有实际应用价值。通过模拟液滴在高温壁面的汽化现象,以及高温气体在冷壁面热传递作用下在壁面附近冷凝液滴的形成、长大与合并现象,验证了模型在模拟气液相变方面的有效性。采用水的范德瓦尔斯参数进行了三维相变模拟。通过模拟真空中一个尺度为40纳米左右,初始状态达到平衡的超临界范德瓦尔斯流体,形成冷凝液滴的过程对模型进行了进一步验证,结果表明达到稳定状态后形成冷凝液滴的密度与理论值接近。为了求得三维范德瓦尔斯流体的相变图,分别计算了不同温度下液相和气相的密度值,绘制出SPH模拟得到的相变图,与理论推导得的相变图基本一致。为了验证模型在不同的温度变化方向上的适用性,分别采用了将单相冷凝液滴升温至特定的气液共存温度,以及将超临界流体降温至该气液共存温度这两种算例进行了比较,得到的结果基本一致。模型中同时还考虑了不同初始密度条件,证明了在一定的密度范围内,初始密度的不同基本不影响计算结果。