为了更准确的掌握风沙两相流的运动规律从而有效的作好风沙防治工作,该文对近地层风沙气固两相流进行了数值模拟.由于近地层风沙两相流的复杂性和气固两相流的数值方法的多样性,该文先讨论了利用涡量法求解单相流场-腔内自然对流的一些方法和结果,由于涡量法求解风沙气固两相流存在尚未解决的问题,因此,把对风沙气固两相流的研究转到了利用原始变量法上.然后分别讨论了利用双欧拉法和欧拉-拉格朗日法对近地层风沙起动的数值计算及相应的计算结果.涡量法相对于原始变量法有其特有的优点,尤其是用于层流计算.但是把涡量法发展到求解风沙两相湍流运动尚需更多的理论和假设,这就限制了涡量法应用于两相湍流流动.该文中对涡量法的使用做了一些初步探讨,首先验证了这种方法在FLUENT中求解的可行性,之后用涡量法求解了导热与对流换热相互耦合的腔内自然对流,为该方法的进一步研究提供了初步的参考.通过利用双欧拉法对近地层风沙气固两相流的数值计算,发现大直径沙粒由于驰豫时间长和对起动风速的要求高,使得起动比较缓慢且困难,从而使沙床的变化也比较迟缓;反之,小直径沙粒则起动快且容易.同时如果风速加倍,空气对沙粒的携带能力就会加强,更多的沙粒会被卷起并被携带的更远.利用欧拉-拉格朗日法对近地层风沙进行数值模拟,可以得到每个沙粒每个时间步的运动信息,比如位置、速度、角速度等,也可以实现沙粒和空气之间的动量耦合和获得床面的动态变化过程.这些结果与观测结果和用欧拉-欧拉法求解的床面变化较为一致,沙粒运动轨迹和沙粒的旋转与长期的观测结果也比较符合,为宏观的风沙运动提供了微观依据.