湍流减阻技术对于节约能源和提高管道输量具有重要实用价值,然而目前对气液两相湍流减阻的研究尚不成熟。已有的实验方法难以精确测量得到流场中的所有信息,因此无法对减阻机理进行深入分析,而直接数值模拟作为机理研究的有力工具,尚未在气液两相湍流减阻领域见到报道。本文将相界面追踪高效方法VOSET与直接数值模拟相结合用于气液两相湍流计算,并结合黏弹性减阻流体Giesekus本构关系,建立了反映气液两相黏弹性流动特点的控制方程。研究发现VOSET方法能够精确捕捉到气液两相湍流过程中发生的相界面复杂变化,减阻剂的存在使得数值计算稳定性相对于牛顿流体大幅下降,主要原因为相界面处引入了较大的黏弹性应变梯度,加剧了本构方程求解的不稳定性,使得可计算的顶盖拖动速度限制在1m/s~2m/s的狭小范围内,影响了对黏弹性气液两相湍流特征的研究。通过用光滑的Heaviside函数对相界面附近的黏弹性应变进行插值,有效增强了数值稳定性,将可计算的顶盖拖动速度范围扩展至50m/s。采用改进后的方法在较宽的雷诺数范围进行了直接数值模拟,通过分析加剂前后雷诺数、速度脉动强度等参数的变化,确认了减阻剂较大地抑制了液相湍流脉动,从而对气液两相湍流流动起到减阻作用,加剂后液相的平均流速增大约37%~87%。