气液两相流广泛存在于自然界和工业领域中。与颗粒流相比,气泡由于界面容易发生变形,其受力规律更为复杂。为了更好的描述气泡绕流运动,本文提出了一种基于两参数的体积力控制方法,建立了控制力与气泡瞬时位移之间的关联关系,从而可以快速将气泡位置固定住。通过算例验证,检验了数值方法的可靠性和高效性。采用体积力控制方法,对气泡绕流进行了数值模拟研究。着重关注了We数和Re数对流动的影响,通过改变表面张力系数来控制We数,通过改变液相粘度来控制Re数。首先对小We数下的气泡绕流进行了研究。结果表明,在非定常计算下可以获得稳定的流场结果。在小We数下气泡总体变形较小,气泡呈现被压扁的趋势,拉伸方向垂直于来流方向。气泡变形程度取决于We数,而与Re数关系不大。随后提高We数,对大We数下的气泡绕流进行了研究。结果表明,大We数下气泡总体变形程度剧烈。当Re数较小时,可以获得稳定的流场结果。而随着Re数的升高,气泡流场和气泡形态开始出现非稳态的振荡现象。进一步提高Re数,气泡无法维持其完整的形态而出现破碎现象。为了对气泡形态有个全面的认识,对We数1-20、Re数1-1000范围内的工况进行了研究,在此基础上给出了气泡形态图谱。根据气泡形态特征的不同,将图谱划分为四个区间,包括小We数区间、小Re数区间、气泡振荡区间和气泡破碎区间。针对具有稳定形态的气泡,进一步研究了气泡阻力。根据受力平衡分析,通过控制力给出了气泡阻力。总体趋势上看,阻力系数随着Re数的上升而减小,随着We数的上升而增大。但是当Re较小时,阻力系数仅取决于Re数,而与We数关系不大。