颗粒流体系统的研究目前已广泛应用于工业生产、化工过程和生态环境等诸多领域。颗粒轨道模型因其合理的理论基础成为颗粒流体系统数值模拟的重要研究方法。然而由于颗粒流体系统自身的复杂性，颗粒轨道模型的研究工作受到现有计算机运行速度与内存的极大限制，并且在很大程度上制约了人们对颗粒流体系统内在机理的进一步认识。近年来，迅猛发展的高性能并行计算无疑为颗粒流体系统的大规模模拟提供了有效的解决方案，而相应的并行模型和并行算法的研究随即成为颗粒流体系统并行化计算的重要课题。因此面向高性能并行计算环境的颗粒轨道并行计算模型的研究不仅具有重大的应用背景，同时也具有潜在的科学意义。 在颗粒轨道模型中，作为颗粒相载体的流体相计算对于颗粒流体系统的模拟至关重要，因此流体相并行算法的设计就成为颗粒轨道并行模型研究的重要基础。在并行算法PCAM设计方法学指导下，针对流体相模拟的并行计算，本文在同位网格下建立了基于区域分解的并行SIMPLER算法和并行PISO算法，同时基于时域分解的思想构造了适合于非稳态流场并行计算的时域分解并行算法，具体给出了区域划分和数据交换的实施细则，详细讨论了各种算法的并行加速性能，并通过引入自适应的松弛因子实现了各子域间的负载平衡。在流体并行模拟的基础上，文中通过将颗粒流体系统划分为彼此独立但又相互联系的流场子域和颗粒子库，并选取合理的数据存储与消息传递等并行关键策略，最终建立了颗粒轨道并行计算模型。 基于MPI并行编程平台，本文首先在集群系统环境下对顶盖驱动方腔流和对流扩散方程等流体力学问题进行了数值模拟试验，分析讨论了几种流体并行算法的计算性能，然后着重进行了鼓泡流化系统的数值模拟，验证了颗粒轨道并行模型的并行性能和可扩展性。数值模拟试验表明：对于算例中涉及到的稳态流场和非稳态流场，相应的流体并行算法均获得了与理论数据或实验数据相吻合的模拟结果；尤其是对于鼓泡流化系统，颗粒轨道并行模型在得到正确模拟结果的同时，不仅获得了较高的并行加速比和并行效率，而且还具有良好的可适应性和可扩展性。