杨艳斌，何 伟，郭彦军，赵 浩，慕亚亚

(昆明理工大学 机电工程学院，云南 昆明 650500)

两相旋流分离器是一种常见的分离设备，其结构简单、无运动部件、操作方便、分离效率高、适应范围广，被普遍应用于石油产业、化学化工、医学医药、环境保护等行业的物质分离、提纯分级等，尤其在矿产筛选和开采行业中应用广泛[1]。现如今旋流分离器流场的研究方法主要有数学解析法、试验研究法、数值模拟法。由于二阶非线性偏微分方程迄今不能对其进行完全解析，数学方法中的连续方程成为一大难题[2]。实验方法由于受到了实验仪器、实验条件的限制，很难对其进行精确测量。

旋流分离器处于工作状态时，内部流场为高雷诺数下的湍流流动，此时切向进口处的雷诺数可达105～108数量级[3]。这种强湍流使被分离的介质相沿湍流扩散，分离性能被降低，同时能量消耗增加。现如今商用CFD 软件快速发展和不断完善，可对各种流体进行数值模拟，因此研究旋流分离器内部流场规律并预测其性能也逐渐受到研究者的重视。

基于Fluent对稳流场数值模拟，对湍流模型进行初步认识[4]。了解旋流分离器的典型结构参数(溢流管直径、溢流管伸长长度、锥角和出水口尺寸)对其分离特性的影响[5]。为实现泥浆的净化，探寻合适的湍流模型、离散方程及边界条件设定[6]并全面考虑旋流分离器的结构参数、操作参数和物性参数对分离效率的影响[7]。Chuah T G[8]等得出旋流分离器的轴向速度、切向速度和压降等分离性能主要受水力旋流分离器的锥度影响，从而影响分离效率。……