细微颗粒（≤5μm）在高温工业行业中非常常见,传统分离器对其捕集效果不佳,诱发雾霾天气及工业装置结垢失效等问题。预团聚细微颗粒可提高颗粒分离效率,扰流柱式湍流团聚装置应运而生。但目前湍流团聚机理尚不十分明确,制约了此类装置的设计和改进。为此,本文总结了细微颗粒湍流团聚特性的研究进展,并开展了以下研究工作:首先,针对颗粒团聚的尺度跨越问题,本文基于计算流体力学方法,建立了钝体扰流大涡模拟数值计算模型;基于离散元方法,结合经典液桥力模型,建立了考虑粘性力的液桥力模型;基于计算流体力学方法与离散元方法耦合,实现了扰流场内微粒湍流团聚的跨尺度计算。其次,针对湍流与颗粒团聚之间的相互作用规律,研究了不同雷诺数下颗粒的湍流团聚特性。结果表明,增大雷诺数能提升扰流效果的同时并不能一直提高碰撞效率,湍流脉动速度以及湍流应变率共同制约了颗粒在流场中的聚集团聚,湍流团聚装置需要更细致的流场设计。再次,针对颗粒物性参数对颗粒团聚的影响问题,研究了不同粒径、表面能、弹性恢复系数及颗粒形状下的团聚特性。结果表明,颗粒尺寸影响碰撞效率,表面能与碰撞效率并非线性关系,弹性恢复系数与碰撞效率呈负相关,颗粒形状越复杂其碰撞效率越低。最后,针对操作参数对颗粒团聚的影响问题,研究了不同颗粒质量载荷、含水率、润湿角下的颗粒团聚特性。结果表明,增加质量载荷能够提高碰撞率的同时不一定能提高碰撞效率,增加含水率能够提高碰撞效率的同时会削弱团聚强度,存在最佳润湿角。本文通过微粒湍流团聚特性分析,为扰流柱式湍流团聚装置提供了三个方向（流场设计、有效碰撞、外界作用）的设计及改进思路。