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这篇论文主要通过实验和模拟研究了二维振动流化颗粒气体动力学。颗粒气体的一个主要特性是能量耗散，因此为了维持颗粒系统的稳态，需要不断的向系统注入能量以平衡能量的损耗。这样的系统提供了一个研究非线性、非平衡和耗散系统的研究平台。这篇论文研究了颗粒气体的局域态特性，建立了一种新的振动流化颗粒气体模型。所采用的主要的研究方法包括，微重力及实验室变重力条件下的振动流化颗粒气体实验，以及事件驱动的分子动力学模拟研究。微重力的实验是在空客A300(～0g)中进行的。每次抛物线飞行可获得20秒的微重力环境，在微重力下，振动颗粒气体可以避免与底板的摩擦。我们发现在二维振动颗粒气体中存在长程的边界效应。除了在样品池的中心区域，速度的振动方向的组分的局域速度分布是不对称的。不对称的速度分布导致在振动方向的速度分量的正负两个组分不相等，这就导致了能均分定理的破缺。而且这种破缺是存在于整个样品池中的，不仅限于边界区域。这就导致单一“颗粒温度”的概念不能够描述整个颗粒系统的性质。我们提出使用一个双高斯分布的现象模型来描述振动方向速度分量的不对称性。使用这个模型来拟合空客实验的测量结果和事件驱动的分子动力学模拟的结果都吻合较好。 我们的模拟方法主要采用事件驱动分子动力学的模拟方法。模拟结果支持空客的实验结果。更进一步，我们发现这种长程的边界效应与系统的耗散有密切的关系。当减少颗粒的恢复系数的时候或者增加颗粒的数目的时候，这种边界效应就会变得明显。对于弹性的情况，即便有边界加热，也不存在这样的现象。这说明在颗粒系统中，由于颗粒的耗散性这种内秉特性使得这种边界效应不是短程的。 有实验室重力环境中，研究了在可旋转的倾斜板上的振动流化颗粒系统特性。将倾斜的角度从水平变化到垂直，这样就变换了每个颗粒所受的“有效重力”。所得的结果证实了不对称的局域速度分布。另外，数密度的空间分布也偏离了经典的指数形式，且向上运动或向下运动的颗粒的数密度也不相等。通过上述的微重力和变重力实验以及分子动力学模拟，我们对振动流化颗粒气体的局域速度分布的不对称性进行了研究，并提出了一个非经典的流体力学模型。结果证明了振动驱动的颗粒气体的复杂性，需要进一步考虑用有别于经典的分子气体以及经典流体的理论模型来加以描述。