气液两相流广泛存在于生活、工业中,其中运动界面是存在于气液两相流中重要的组成部分,气液两相流的运动,会带动界面不断运动,进而产生复杂的界面现象。捕捉到的界面的各种现象,不仅可以得到更多气液相互作用的内在机理,同时对生活和工业都有巨大的影响。如何处理两相流,进而得到相界面,主要有两种方法,一种是表面法—显示追踪法,另一种是体积法—隐式追踪法,或者是欧拉方法和拉格朗日方法。界面追踪方法中拉格朗日方法和欧拉-拉格朗日方法计算效率低、不适用大变形、不能应用于三维数值计算模型。在VOF(Volume of Fluid)和Level Set的基础上,研究了一种效率高、界面清晰、适用于三维模型的计算气液两相界面迁移特性的欧拉运动界面追踪方法,该方法将“?”状相邻单元Youngs方法用于运动界面重构,将Youngs-VOF和Level Set通过几何方法耦合,提高运动界面精度,克服了VOF和Level Set方法存在的缺陷,避免了利用高阶导数本身的稳定性去求解Level Set对流方程和距离函数方程。“?”状相邻单元Youngs方法避免了数值耗散、数值色散性以及非线性效应引起的捕捉界面模糊的情况。Youngs-VOF耦合Level Set方法既保证了计算界面时的稳定性,与拉格朗日方法相比又提高了计算效率。首先,利用Youngs-VOF耦合Level Set方法对经典刚体平移运动和剪切流场中圆形运动界面模型进行数值计算,其中压力-速度耦合算法使用的是PISO(Pressure Implicit with Splitting of Operators)算法,动量方程使用二阶迎风格式离散化,Level Set方程使用一阶迎风格式离散化,剪切流场使用UDF编码。通过与文献VOF方法进行对比,Youngs-VOF耦合Level Set方法能更好的保持刚体的形状,相界面的捕捉更加清晰,锐利。其次,利用Youngs-VOF耦合Level Set方法与VOF方法对单个气泡在水中上升过程数值计算,其中压力-速度耦合算法使用的是PISO算法,动量方程使用二阶迎风格式离散化,Level Set方程使用一阶迎风格式离散化。通过与实验对比验证了Youngs-VOF耦合Level Set方法的有效性并比VOF方法捕捉界面更清晰、锐利。最后,通过利用Youngs-VOF耦合Level Set方法对溃坝--自由表面流动过程数值计算并与实验进行对比,其中压力-速度耦合算法使用的是PISO算法,动量方程使用二阶迎风格式离散化,Level Set方程使用一阶迎风格式离散化。通过与实验进行对比验证了Youngs-VOF耦合Level Set方法的稳定性以及对三维数值模型的适用性。