气固两相流动广泛存在于自然界与工农业生产中，关于气体中悬浮颗粒输运特性的研究在气溶胶科学、燃烧学、环境科学以及材料合成等领域中的重要性日益突出。颗粒运动过程中往往会受到气体力的作用，包括曳力、升力、热泳力、布朗力、重力、BaSSet力、虚拟质量力、压力梯度力等等。一般情况下，曳力起主导作用。其它力要小于颗粒所受曳力，但其对颗粒在流场中的运动轨迹和沉积规律会产生显著的影响。此外，实际颗粒大多为非球形，但理论研究中为简化计算常常将这些非球体颗粒等效成球体颗粒，这样就会忽略颗粒自身几何形状对其受力大小和方向的影响，引起较为明显的误差。考虑到气体非均匀性与颗粒形状对颗粒受力的影响，本文基于气体动理论的方法，对自由分子区内非球体颗粒所受升力和热泳力进行了理论计算与深入分析，得到了圆柱体、盘状和椭球体等非球形颗粒所受剪切升力、旋转升力和热泳力的计算式。本文的结果为非球体颗粒输运现象的研究提供了理论依据，具有一定的学术意义。
　　在非球体颗粒升力研究方面，本文基于气体动理论的方法，计算得到圆柱体、盘状和椭球体颗粒所受剪切升力和旋转升力的计算式。研究表明，非球体颗粒所受升力不仅与颗粒和流体本身物性参数相关，还与颗粒在流场中的取向有关。在自由分子区，由于颗粒在流场中的俯仰效应，非球体所受剪切升力并不沿流体速度梯度的反方向，而存在一个垂直于速度梯度的侧向剪切升力，且在一定条件下该侧向剪切升力会大于速度梯度方向的升力，因而必须考虑其对颗粒输运过程的影响;非球体颗粒所受旋转升力垂直于旋转角速度矢量和颗粒平动速度矢量，且不存在侧向旋转升力。
　　在非球体颗粒热泳特性研究方面，本文基于气体动理论的方法，计算得到圆柱体、盘状、椭球体和长方体颗粒所受热泳力的计算式。类似于剪切升力，自由分子区内，非球体颗粒也会受到一个垂直于温度梯度方向的侧向热泳力，因而其所受热泳力会偏离温度梯度方向。受侧向热泳力的影响，非球体颗粒的热泳速度与温度梯度之间存在一个夹角。最后对非球体颗粒所受热泳力扭矩进行了计算，结果表明，对于圆柱体、椭球体和长方体这类具有三个相互垂直对称轴的颗粒，其所受热泳力扭矩均为零。
　　在自由分子区，由于颗粒的高速旋转，在宏观时间尺度上可以认为颗粒在各个方向上为等概率分布。在非球形颗粒的瞬时受力计算式中引入均向分布函数，并在球面上积分，计算颗粒的方向平均受力，得到非球体颗粒所受均向曳力、均向剪切升力和均向热泳力的计算式。研究表明当颗粒的方向为等概率分布时，方向平均之后的曳力、剪切升力和热泳力的侧向分力均为零。