多相流和多相流化是化学工程、石油工业以及能源发电行业操作中频繁出现的现象。多相流动存在于化学、石油和电力等行业中的许多操作中。以化学工程单元操作为例，诸如沸腾与冷凝、分离与混合等过程都涉及到了多相流动。此外，多相流动也与流化床技术紧密相关，这项技术广泛应用于煤炭的清洁燃烧过程中。然而，尽管多相流动如此重要，一些基础的教科书，例如著名的《传输现象》（Transport Phenomena）并没有深入讨论多相流动的理论和应用。这主要是因为在不久以前，使用多相流动理论去预测解决方案还是难以实现的。
Dimitri Gidaspow在其著作《多相流和流化：连续理论与动力学理论描述及应用》中尝试弥补了这一空白，提供了对多相流与流化的连续性理论和动力学理论描述，并探讨了其在实际应用中的运用。在这本书中，Gidaspow讨论了多相流和流化过程中的基本概念和模型，为读者提供了理解多相流在化学工程单元操作中作用的基础框架。
多相流是指涉及两种或两种以上不同相态的流动，如气液两相流、气固两相流、液固两相流等。这种流动类型在化工、石油加工、核反应堆的安全分析中起着中心作用。尤其是在核反应堆的安全分析中，多相流动是一个核心未解决的问题，不仅对于轻水反应堆是如此，对于快速增殖反应堆（breeders）也同样重要。
多相流动的一个主要工程科学问题在于，相对于处理固体的化工厂设计而言，多相处理的性能较差。其结果是固体处理厂性能不佳以及由颗粒撞击造成的侵蚀问题，这些问题威胁到了未来使用流化床技术的清洁煤燃烧过程的经济可行性。为了解决这一问题，必须发展更为精确的多相流动模型，并将其整合到工业流程的模拟和优化中去。
由于多相流的复杂性，其理论模型的构建和计算机模拟存在较大挑战。在理论描述上，既包括了连续介质理论，也包括了基于颗粒动力学的描述。连续介质理论将流体视为连续介质，而不考虑其分子尺度结构，适合描述大量颗粒的宏观行为。与此相对，基于颗粒动力学的描述则更加注重颗粒之间的微观作用，例如碰撞和力的传递。
在实际应用方面，多相流动理论和模拟在优化设计和操作化工单元操作中发挥着越来越重要的作用。通过对流动模式和过程参数的深入理解，工程师可以更有效地设计反应器、分离器和其他设备，以减少能耗，提高效率，并确保系统的安全可靠运行。
多相流动是一个涉及多领域专业知识的复杂主题，其研究和应用对于工业流程的安全和效率至关重要。随着计算机技术的不断发展和多相流动理论的进一步完善，我们有理由期待未来工业界能够在这一领域取得更多的突破。
