在科学研究和工程应用中经常遇到两相流问题,如带有磨粒的抛光液的晶片抛光问题、流化床问题和带有泥沙的输送管道等。在这些系统中,颗粒的运动除受本身重力驱动之外,还会受到周围流体的冲击以及颗粒间碰撞产生的作用力影响;另一方面,流体往往由于颗粒的存在而表现出不稳定性。目前,人们对两相流系统的机理了解还不是很多,这主要因为两相流问题本身问题的复杂性和人们缺少一个有效的揭示两相流机理的方法。　　本文利用离散元法(DEM)与格子Boltzmann法(LBM)耦合的方法研究两相流问题,其基本思路是将固相颗粒流部分用颗粒单元取代,把颗粒在流场中的运动与碰撞和磨粒间空隙流体流动在整个时间序列内耦合起来,流体相的流动按LBM方法计算,颗粒相按离散体接触规律和运动定律处理,但同时考虑流体对颗粒的曳力作用。最后,利用离散元法(DEM)与格子Boltzmann法(LBM)耦合的方法研究了化学机械抛光问题,分别从机械力学作用、流场流线形态、磨粒轨迹等方面对晶片化学机械抛光材料去除机理进行细致研究,主要研究工作如下:　　1.基于格子Boltzmann法和离散元法建立了两相流模型,开发了计算程序;　　2.利用格子Boltzmann法建立CMP润滑模型,研究了CMP中晶片表面上的压力分布,给出了转速和抛光液粘性对压力的影响;　　3.利用格子Boltzmann法和离散元法耦合的方法模拟了CMP中的流场流线形态,研究了抛光过程中抛光机运动参数对硅片表面磨粒的影响关系,并定性地从材料去除方面对抛光机运动参数进行了分析。