作为高超声速飞行器的首选冷却剂，吸热型碳氢燃料不管是在可靠性和研发成本上，还是在冷却效果和燃料利用率上都有很大的优势。碳氢燃料在高温冷却通道内流动时，利用自身热沉吸收来自发动机壁面的热量，当其温度达到一定值时，发生裂解反应，生成结焦颗粒，结焦颗粒是分子量大、粘性大和沸点高的烃类混合物，极易粘附在管道壁面上，难以冲刷，影响冷却效果，而且可能腐蚀发动机壁面，因此，结焦问题是高超声速发动机冷却技术的难题。在冷却通道内，高温液体燃料以湍流状态在管道内流动。为了真实的模拟冷却管道内结焦颗粒的积聚情况，本课题将采用计算流体力学模型（CFD）和离散颗粒模型（DEM）来模拟冷却管道内两相流动的运动特性，其中采用DEM模型中的软球模型来处理结焦颗粒的碰撞，并分析和计算结焦颗粒间的粘附力和流体对颗粒的拖拽力。不考虑热传递和化学反应，首先将冷却管道内环境设置为真空，对结焦颗粒的动力学进行数值模拟，探讨在不同粘附力和脉动速度下结焦颗粒的积聚情况，同时，还将模拟相同条件下，不同直径的结焦颗粒的积聚情况，得到影响结焦颗粒积聚的因素；其次，对液固两相流进行数值模拟，在计算结焦颗粒所受作用力时，加上流体对结焦颗粒的单向耦合作用，然后模拟不同粘附力和脉动速度下结焦颗粒的积聚情况，同时，还将改变结焦颗粒的直径，分析此种工况下颗粒直径对积聚的影响；最后，在程序中，赋予结焦颗粒不同的初始位置和初始速度，讨论和分析结焦颗粒的初始条件对颗粒积聚的影响，得到结焦颗粒产生积聚的一般规律，其结果如下：结焦颗粒间的粘附力是颗粒产生积聚的主要因素，粘附力越大，颗粒越容易积聚；在一定范围内，结焦颗粒的热运动对颗粒积聚的影响不明显；结焦颗粒的直径越小，颗粒越容易积聚；液固耦合下，由于流体对结焦颗粒单向耦合作用的存在，结焦颗粒很难产生积聚；结焦颗粒的初始速度和初始位置在一定程度上影响颗粒接触时的相对速度和颗粒的碰撞几率，对颗粒的积聚有一定的影响。