固体表面的气液相变包括凝结和蒸发两个过程，它在大气科学、多相流和细颗粒物湿法清除中都十分常见，然而这种常见的现象却是一种非常复杂的物理过程。因此，对固体表面气液相变的研究在诸多理论和应用领域都有着十分重要的意义。本文采用唯象理论作为研究方法，研究内容主要包括以下五方面:　　1.发展了一套用于固体表面气液相变的动力学模型，模型中包含多种修正因素:分子的两类迁移、三相接触线张力的作用、数密度自洽表达式。本文利用细致平衡关系首次求解了固体表面气液相变的动力学模型中蒸发系数的精确表达式;评估和分析了两类分子迁移对相变的贡献，发现固体表面吸附分子的扩散迁移比气体分子的直接迁移对相变的贡献要重要得多，结果也表明包含蒸发系数精确表达式的完整动力学模型将在相变理论研究中得到更广泛的应用。　　2.利用新建的动力学模型推导出固体表面上稳态成核率公式，并与前人的理论结果和实验数据对比，系统分析了分子的两类迁移、三相接触线张力的作用、数密度自洽表达式等三种修正因素对异质成核的贡献。在与其他理论结果和实验结果对比中可以发现，本文的结果与实验数据更接近;结果还表明在大部分情况下三种修正因素都需要考虑，其中线张力对异质成核的促进作用尤为明显。　　3.发展了一套模拟液滴在固体表面和惰性气体环境下增长和减小的新模型。模型系统包含三部分:固体表面、液滴和混合气体。固体表面被设定为一个理想热源，并通过动力学模型把固体表面对液滴相变的传质传热作用引入进来，还精确建立了液滴和固体表面之间的几何关系;新模型通过比较可凝结气体分子和液滴表面的距离与混合气体分子平均自由程把液滴周围的环境划分为两个区域:努森层和连续区域，其中每个区域有自己的传热传质机制。通过匹配质量和能量通量对两个区域进行耦合求解，使得新模型适用于任意大小液滴和任意曲率半径的固体表面。通过计算临界过冷度、假想努森层处温度和液滴增长率来检验新模型，结果都表明新模型是可靠的，同时固体表面对液滴增长的作用在非平衡区域尤为明显，利用其它同质模型来替代是不合理的。　　4.利用动力学模型，结合本文推导的成核率和增长率公式，进行不可溶球形颗粒上异质凝结完整过程的建模和模拟，新模型将异质凝结的完整过程分为三个阶段:成核、过渡和增长。本文利用矩方法和粒数衡算方程实现数值模拟，模拟过程考虑质量和能量守恒。同时还使用一种二阶精度的时间离散格式求解控制方程。最后将模拟结果与实验结果进行对比验证模型和数值方法的可靠性。　　5.将系统异质凝结能力的参数化分析作为本文理论建模的重要应用实例，首次提出了将凝结时间和凝结比例作为系统凝结能力的评估判据，并利用新建模型和方法开展了固体颗粒性质和气体初始条件对系统凝结能力影响的参数化分析。分析结果表明，较强的凝结能力可通过适中的润湿度，适中的颗粒半径，较大的初始水蒸气密度，较高的初始压强和适中的温度获得，这与传统判据分析的结果不同。因此，并不需要通过极端条件来提高系统的凝结能力。　　总之，本文在唯象理论的框架下开展了固体表面气液相变的研究，发展的新模型和方法都是基于前人的研究，可以说是站在了巨人的肩膀上。值得期待的是本文的工作将促进固体表面气液相变的理论和应用工作的进一步发展，比如固体表面不同性质对气液相变的作用，大气灰霾的爆发增长和利用凝结促进细颗粒物清除等。