通常,凝结水中溶解的气体,对锅炉、汽轮机、给水回热系统设备、管道阀门等均有腐蚀危害,气体中氧的腐蚀性最强。因此在给水处理工艺过程中,除氧是一个非常关键的环节。为延长热力设备的使用寿命,应尽量除去水中的溶解氧。为此目的,部分电厂采用在凝汽器中进行除氧以减少设备投资。其中鼓泡除氧作为精除氧方式被广泛应用。但是由于鼓泡的传热传质机理还不甚清楚,如何设计除氧装置,现在还没有一个统一的方法。正是基于这样的背景,本文利用格子Boltzmann方法,研究蒸汽泡在除氧过程中运动变化的规律。格子Boltzmann方法(LBM,即Lattice Boltzmann Method)是近年来发展迅速的一种计算流体力学新方法。LBM基于分子动理论,具有清晰的物理背景。以其自然并行、几何边界易处理、程序简单等诸多优点,在输运问题上尤其在多相流、多孔介质、对流扩散的模拟上体现了较大的优势和很好的适应性。在过去的20年中,不断有研究人员尝试将LBM用于两相流的仿真模拟,并取得了丰硕的成果。为了证明格子Boltzmann方法的计算可行性,本文首先模拟了顶盖驱动流和Rayleigh-Benard自然对流。在充分了解计算流程之后,对三个主要的多相流模型进行分析和对比,确定使用自由能模型的改进模型—Zheng大密度比模型。通过对Laplace定律和两气泡合并过程的模拟,验证了该模型的准确性。随后,模拟了单个气泡在水中受浮力自由上升的动力学行为,分析了各个参数对结果的影响,并与实验结果进行了对比。再此基础上,结合热模型,研究了蒸汽泡在过冷水中的运动,详尽分析了单汽泡、双汽泡在水中换热效果,为除氧设备的设计提出了一定的参考。结果表明：在等温环境下,通过模拟气泡在水中自由上升,得出如下结论,密度比如果大于10则对气泡终态的形状和速度影响不是很大,而粘度比会产生较大影响,粘度比越小,则形变越大,速度越小。其他参数,如控制域宽度,取4倍的直径最为合适,而界面厚度,迁移系数,以及追踪方程的松弛时间都对模拟结果影响不大,但取值须在一定范围之内,否则会影响程序的稳定性和守恒性。在高Re数下,气泡在运动过程中极不稳定,质量损失严重。在非等温环境下,通过模拟饱和蒸汽泡在过冷水中上升,得出如下结论,有初速度的汽泡要比自由上升的汽泡换热效果要稍好,但汽泡有角度的射入和竖直射入的换热效果区别不大。两个气泡在竖直方向间隔发射的情况下,要尽可能在最短的时间内让汽泡融合,以达到更好的换热效果。对于水平排列发射的两个汽泡来说,同样也是需要使汽泡迅速合并,而使其合并的汽泡初始发射距离要根据Ja数来设计,Ja数的绝对值越大,汽泡的发射间距应该越小。