蒸汽泡在液体中的运动现象广泛存在于自然界和工业生产中,研究蒸汽泡的运动机理能够深入理解现实生产生活中的很多现象,具有重要的实际意义。同时,蒸汽泡的运动属于常见的气液两相流动,两相界面追踪是近些年来工程热物理领域的热点和难点问题,探讨捕捉气-液两相界面方法具有重要的学术意义。格子Boltzmann方法是近几十年发展起来的一种新型计算流体力学方法,它属于介观模型,从微观的角度来研究流体运动规律并采用特定的规则来演化得到宏观物理量,具有编程简单、两相界面易于捕捉等优点。本文在前人研究的基础上,采用格子Boltzmann方法研究蒸汽泡沿倾斜表面运动的规律和传热传质特性。首先考察气泡在等温系统中沿倾斜表面运动的特性。为了验证程序的正确性,模拟两个经典算例——单相系统的Poiseuille流和两相系统的Laplace定律。在此基础上研究气泡在竖直管道中的运动情况并将结果与传统VOF方法进行比较。最后研究气泡沿倾斜表面运动的机理。倾斜表面采用修正反弹格式,其余边界选取标准反弹格式,外力添加选取修正LGA格式。通过模拟考察气泡的初始体积、斜面倾角、Eo数对气泡的形变和形心与斜面垂直距离的影响,探讨相同初始直径的气泡沿倾斜表面运动的稳定终态速度与倾角和Eo数之间的关系。其次研究蒸汽泡在过热液体中沿倾斜表面运动的情况,系统的温度场由Inamuro热模型来描述。首先,采用传热学和流体力学经典算例——封闭方腔自然对流来验证程序。接着探讨过热液体中蒸汽泡在竖直管道中运动的情况。最后研究蒸汽泡在过热液体中沿倾斜表面运动的情况,考察了不同倾角、不同Ja数情况下蒸汽泡的体积和速度变化情况以及温度场的演化过程。模拟时,倾斜表面采用修正反弹格式,其余边界选取标准反弹格式,外力添加采用修正LGA格式。