目前的双流体两相湍流模型的各种封闭模型中，两相湍流脉动的模拟结果与实验值尚有较大出入。对于受限流动，一个重要原因是没有正确处理颗粒—壁面碰撞规律。本文从实验、理论和数值模拟三个方面研究了双流体框架下的颗粒—壁面碰撞规律。 在实验研究方面，本文用PDPA对后台阶两相流动中壁面粗糙度对颗粒流动的影响进行了测量。结果表明：壁面粗糙度增大时，与壁面碰撞后的颗粒速度在各方向上的重新分配增强，颗粒速度概率密度分布变宽，纵向平均速度减小，纵向和横向脉动速度增大，两个方向速度关联增强。壁面粗糙度对流场中不同位置处和不同粒径的颗粒流动影响的强弱不同。 在理论研究方面，本文吸收了颗粒轨道模型中颗粒—壁面碰撞模型考虑壁面粗糙度和双流体模型中用概率密度积分法处理颗粒—壁面碰撞模型的优点，引入壁面粗糙度对颗粒湍流脉动影响的机理，建立了考虑壁面粗糙度的双流体颗粒—壁面碰撞模型。该模型包括摩擦系数、恢复系数、特别是壁面粗糙度等影响碰撞的因素，体现了壁面对运动的衰减作用，各方向雷诺应力之间的相互转化以及湍流脉动从平均运动中得到能量。 在数值模拟方面，将本模型作为二阶矩模型的颗粒相边界条件，应用于平面混合层、水平槽道、以及无旋和有旋突扩湍流两相流动的数值模拟。得到的结果与实验符合更好，而壁面粗糙度使颗粒平均速度减小和脉动速度增大的趋势与实验结果符合，并且和颗粒轨道模型的结果定性一致。不同颗粒壁面边界条件模拟结果的对照表明：零梯度边界条件对于各种颗粒流动的模拟都给出误差很大的结果；完全弹性碰撞条件对碰撞不重要的颗粒流动能够给出比较合理的结果；对于碰撞成为重要影响因素的颗粒流动，必须考虑颗粒—壁面的非弹性碰撞，而且当切向和法向速度差别较大时不能忽略壁面粗糙度。