海底管道作为海洋油气资源开发的重要组成部分,承担着海底石油和天然气的输运工作。然而海底环境复杂,管道极易受到水流冲刷呈现悬空状态,进而可能出现疲劳损坏,造成油气泄漏。海底管道泄漏的油气不仅会带来巨大的经济损失,更会造成极为严重的海洋环境污染和生态破坏。因此,对海底管道周围的冲刷情况进行研究,对于保障管道安全运行,保护海洋生态环境,防止出现大规模海洋环境污染事件具有十分重要的意义。使用CFD-DEM方法对海底管道周围的冲刷进行模拟计算。建立冲刷模型,采用DEM颗粒模拟沙床。连续相采用雷诺时均方程进行控制,沙床变形由颗粒运动方程控制,实现双相耦合。首先,将模拟结果与文献进行比对,证明所建立的模型合理准确。其次,对冲刷启动阶段进行模拟,研究冲刷启动机理,同时对完整的冲刷过程进行模拟计算。最后,探究不同间隙比和不同来流速度对冲刷的影响。主要研究结果如下:（1）对冲刷机理进行研究,结果表明管道和沙床的存在阻碍了水流的运动,随着入口水流速度增加,管道前后的压力梯度逐渐增大,导致管下渗流水量增加,速度增大。当管下渗流速度达到一定值后,沙粒开始运动,并逐渐形成冲刷间隙。（2）完整的冲刷过程包括三个阶段:冲刷启动阶段、间隙冲刷阶段和尾迹冲刷阶段。间隙冲刷阶段冲刷坑和管后沙丘对水流速度和方向影响较大,进入尾迹冲刷阶段管后出现周期性脱落的涡旋。三个阶段中均为管道迎流侧受到的压力最大,管上下方受到的压力最小。（3）利用DEM具有直观性的独特优势,得到颗粒速度的具体变化,不同时刻中颗粒最大速度一直出现在管道后方。同时首次得到典型位置处颗粒的运动轨迹、所受曳力和特定时刻所处位置,对于理解沙丘运动具有较大的帮助。结果表明,在沙丘向后方移动的过程中,存在两种运动类型的颗粒,一种为沙丘表层的推移质,另一种为表层下方、紧挨推移质的颗粒。（4）探究了不同间隙比（G/D=0、0.25、0.5）和不同入口水流速度（0.29m/s、0.58m/s、0.87m/s）对冲刷的影响。结果表明,随着间隙比的增加,管下冲刷深度减小,管道受到的升力、曳力均呈现出周期性波动。随着入口水流速度增加,管下冲刷深度增加,且近似呈线性关系。当来流速度为0.29m/s、0.58m/s时,由于水流速度较小以及沙丘对水流的阻碍作用,管后不会形成周期性脱落的涡旋。