针对模具制造业出现越来越多的结构化表面,传统加工方法难以对其进行全面的光整加工问题,提出一种基于软性磨粒流的模具结构化表面光整加工方法。该方法的核心技术是流体携带磨粒在约束流道内形成湍流来进行微力微量的无序化切削,从而实现光整加工,因此对于软性磨粒流在约束流道内的湍流流场特性的研究对于实现软性磨粒流的湍流调控是具有重要的指导意义的。本论文针对软性磨粒流精密加工方法中湍流流场特性的研究提出一种相场模型方法,从而实现了对软性磨粒流磨粒群动态两相界面的求解以及磨粒群在约束流道内运动的数值模拟,通过分析软性磨粒流流场特性,探索磨粒群在湍流流场中的压力及速度等对模具表面加工效果的影响。具体研究内容如下：(1)在对国内外光整加工方法进行调研的基础之上,对软性磨粒流加工数值模拟常用的湍流模型、两相流场理论研究模型、数值模拟技术进行了探讨,并对本文流场特性研究的相场模型进行了综述。(2)构建了软性磨粒流加工方法的物理模型：分析了雷诺应力输运模型与代数应力模型,根据软性磨粒流湍流特性选择了k-ε模型作为本次数值模拟的湍流模型；讨论了两相流运动的基本方程,在此基础之上引入了描述界面运动的相场模型。(3)重点探讨了不可压缩两相流场相场模型方法,提出并分析了一种傅立叶谱方法,实现了相场模型的半隐相容时间离散,利用此方法对相场模型进行数值逼近。通过利用相场模型对多种不可压缩两相流场进行数值模拟,验证了相场模型方法的合理性。(4)基于相场模型对软性磨粒流两相流场特性进行了分析：首先对软性磨粒流加工的切削机理进行了讨论,以不同尺寸直流道为计算空间,利用相场模型方法对磨粒群进入流道这一过程进行数值模拟；通过分析速度场,压力等流场特性,准确描述了磨粒群的运动状态和流场特性,并根据Preston方程研究了不同尺寸流道内磨粒群的切削效果；最后进行软性磨粒流观测和加工实验验证了理论分析与数值模拟的正确性。本文的研究为软性磨粒流湍流流场特性的分析提供了一种新的理论工具,为实现软性磨粒流的湍流调控提供了一种新思路。