水平方向气固两相流动过程在日常生活和工业生产中应用广泛。然而对其复杂性的认识还亟待完善。随着计算能力的发展，计算流体力学方法已成为研究气固两相流的重要手段。为了进一步加深对气固两相流的认识，探索临近空间中的气固两相流动规律，本论文使用MP-PIC（Multiphase Particle-in-cell）计算方法，首先通过对圆形管道内稀相气力输送过程的模拟对模型进行验证，进而对临近空间内颗粒群释放实验进行模拟。主要研究内容和结果如下：对于圆管内稀相气力输送过程，通过将模拟结果与实验测量数据进行对照，讨论了现有气固两相研究理论和计算模型的准确性。结果表明，颗粒-壁面间碰撞模型对结果准确性有显著影响。对比不同颗粒曳力模型的计算结果，发现采用大于均匀分布曳力模型的曳力计算时，颗粒和气体速度分布结果更为准确。这说明有必要发展适用于水平气固体系的颗粒曳力形式。在单相湍流计算模型的基础上，引入了反映颗粒作用的源项，发现在目前工况中引入源项后的修正效果较差，在分析可能的原因后调整了源项形式，改进了气体湍流强度的计算结果。为了模拟临近空间内复杂气象条件下颗粒群的运动过程，本论文首先论证了现有以连续介质假设为基础的计算流体力学方法在临近空间环境中的适用性，为实验中颗粒选型提供了参考依据。根据实验平台装置情况，模拟了颗粒群从料筒内排空过程，发现颗粒在排空过程中会由于碰撞而产生水平方向速度，并以此为基础进行后续模拟。对颗粒释放后运动情况的模拟结果表明，在水平风场的作用下，颗粒群水平方向平均速度会不断趋近于风场速度。因而可以通过测量释放后颗粒群运动情况，得到临近空间内风场的细节特征。上述模拟为实验方案的可行性以及后续后续实验设计提供了参考。