水利机械中,冲蚀与空蚀两种作用常以互相影响的方式存在,这样在工件表面造成的破坏比各自作用单独存在时形成的破坏严重,也会比这两种作用先后叠加形成的破坏更严重,这种现象称为冲蚀与空蚀的联合作用,对水力机械的运行和可靠性有着重要的影响,不仅会降低效率,限制性能,增加维护和维修成本,而且破坏结构完整性最终危及使用安全。这些不利影响使得在早期设计阶段以及维护阶段能够评估磨蚀与空蚀的联合作用对水力机械的侵蚀风险非常重要。在海洋应用中,通常是通过特定的相关性和经验来校准模型尺度上的侵蚀风险以评估原型的侵蚀风险,这不仅存在尺度效应问题,而且无法在早期阶段快速评估不同设计的侵蚀风险,因此开发无模型试验支持的,基于多相流场数值模拟结果的后处理过程直接评估侵蚀风险的预报模型具有良好的前景。这个模型的建立在对联合作用机制的深入理解之上,这又需要在细观尺度上（就颗粒群与空泡群而言）更好地理解颗粒和空泡之间的相互作用。现有的关于颗粒与空泡的相互作用的研究大多为实验研究,受制于实验条件,大多局限于单颗粒与单空泡,研究成果还很难直接揭示联合作用机制。现有研究少有应用的数值模拟的手段则可突破实验条件的限制研究更复杂的颗粒与空泡相互作用的工况,有望为阐明联合作用机制提供坚实基础。因此本文采用基于重叠网格和VOF模型的数值方法首先研究无界流场中单个可动颗粒与单个溃灭空泡之间的相互作用。研究发现固定颗粒对空泡溃灭形态有明显影响,并使空泡溃灭时间缩短,这些与实验结果吻合,这表明了数值方法的可靠性。而在相同初始参数设置情况下,可动颗粒与空泡的相互作用则使空泡呈球形溃灭,颗粒在空泡溃灭过程中逐渐靠近,也使得空泡溃灭时间延长。