多相流不仅普遍存在于生活之中,在许多自然现象和工业生产中更有广泛应用。更好地了解和研究多相流的机理和性能,不仅能够帮助人们了解自然认识自然,在工业生产中创造更多的价值,而且在科学进步以及能源开采等方面有着重要的意义。表面润湿性作为多相流中的一个重要性质,用于表征液体在固体表面的延展能力,用接触角的大小来进行度量。接触角是在液体表面和固体表面之间的接触位置形成的特征角度,是很多工业应用和自然现象的基本特征量,在自清洁,新型材料,能源开发等方面都有重要的应用,因此研究接触角有重要的实际意义。现有的接触角测量方法虽然都可以得到最后需要的结果,但大都需要精密的仪器,繁琐的过程以及复杂的计算等。所以,需要一个简单、高效计算接触角的算法。近年来晶格Boltzmann方法因为其具有天然的并行性、高效性等优势已经成为研究多相流十分有效的工具,广泛应用于多种复杂流体系统中。因此,本文使用晶格Boltzmann方法结合大密度比化学势模型对接触角测量算法进行了研究。主要工作内容如下:1、对于原有的使用化学势多相流模型计算平板上液滴的接触角算法在疏水状态时测量误差增大的情况,进行了算法改进。使用更高精度的二次插值代替线性插值来确定准确的气液界面点和三相接触点。通过对算法的验证发现,使用改进算法测量得到的平板上液滴的接触角在疏水状态时和理论值更接近,结果更精确。进一步把改进算法应用到超大密度比模型中。通过模拟验证了改进的算法在超大密度比模型中也可以很好地计算出液滴在平板上的接触角,使用改进算法得到的结果和理论值符合良好。同时,应用在超大密度比模型中的改进算法可以计算更低温度下液滴的接触角。2、进一步提出了曲面上液滴的接触角测量算法。使用基于化学势的大密度比晶格Boltzmann方法来进行建模,模拟了凸面曲面和凹面曲面上的液滴,在不考虑重力时测量了液滴和曲面固体表面之间的接触角,研究了不同润湿条件下接触角的变化情况,通过和理论值对比,验证了算法的正确性。除此之外,模拟了液滴的质量和曲面曲率半径是否会对液滴的接触角产生影响。结果显示,在化学势不变的情况下,同一液滴在不同曲面曲率下使用提出算法得到的接触角不会发生变化;在化学势不变的情况下,不同液滴在相同曲面曲率下使用提出算法得到的接触角不会发生变化,与已经验证的理论预期一致。证明了提出的算法具有网格无关性。又使用本算法测量了受到重力作用时的液滴的接触角,结果显示在同一化学势下本文算法模拟得到的结果保持不变,与微观接触角和重力无关的理论预期一致。综上所述,本文提出的测量接触角的算法具有准确、简单、高效的特点,不但适用于大密度比的化学势晶格Boltzmann方法,而且可以推广应用于其它多相流模型的接触角相关的模拟研究中。