泡沫浮选技术广泛应用于冶金、生物、环境等领域,是分离矿物颗粒的有效手段,其优点是操作简便价格低廉,且回收效率高,其原理是利用颗粒表面的疏水性,使气泡对颗粒进行选择性吸附。前人对于泡沫浮选过程的研究主要集中在各种气泡尺寸、颗粒尺寸、溶液化学条件和流体动力学参数对浮选效率的影响上,忽略了小尺度下单个气泡颗粒相互作用的过程。单个颗粒与气泡相互作用的过程按照先后顺序分别是:诱导过程,吸附过程,脱离过程。对于尺寸在100μm以下的小颗粒,诱导过程决定了颗粒最终能否被气泡吸附。而对于尺寸在毫米尺度的大颗粒,颗粒脱离过程对吸附结果具有决定性作用。本研究通过CFD数值模拟的方法分别研究了直径20μm小颗粒的诱导过程,以及直径为1mm大颗粒的吸附和脱离过程,基于动网格模型和VOF（volume of fluid）模型下做出改进,提出了一种实时测量液膜厚度的差值方法,并在此基础上提出了一种考虑颗粒表面疏水力的方法,极大地提高了表面力随液膜厚度变化的精度。解决了以往研究中的以下问题:1、通过实验的方法测量诱导时间时,由于测量手段的限制,颗粒和气泡其中一方需要处于固定的状态2、在使用模拟DEM模拟和直接数值模拟的方法研究诱导过程时,无法同时考虑气泡形变和颗粒表面疏水力的作用。基于以上模型和改进方法研究了气泡尺寸、颗粒初始速度、临界液膜厚度、疏水力对气泡-颗粒诱导过程的影响,以及气泡形变上浮、颗粒初始位置对吸附和脱离过程的影响。首先,气泡尺寸影响诱导过程中颗粒到达气泡表面的时间,气泡尺寸越小越有利于颗粒接近气泡表面。颗粒的初始速度也影响颗粒到达气泡表面的时间。当颗粒表面与气泡表面的距离小于1μm时,临界液膜厚度决定了颗粒最终能否被气泡吸附,以及诱导时间大小。当临界液膜厚度为200nm时,其诱导时间明显小于临界液膜厚度为100nm的情况。然后,疏水力只在特定条件下对诱导过程产生影响,当临界液膜厚度为200nm时,疏水力对诱导时间的影响可以忽略。当临界液膜厚度为100nm、颗粒初始速度为0.2m/s以上时,疏水力会使诱导时间增大。而在颗粒初始速度达到0.4m/s时,疏水力会改变吸附结果,使颗粒最终远离气泡表面。最后,在研究颗粒吸附和脱离过程时,发现颗粒最容易脱离的位置是气泡两侧底端,气泡上浮的影响包括两方面,分别影响了颗粒发生吸附和脱离的位置,以及颗粒在脱离过程发生后的运动轨迹变化。