旋流式分离器是一种常见的气-液离心分离设备,常用的结构型式主要有旋流板式、螺旋式和旋风分离器等。轴向导叶旋风按照气体流动方向可以分为逆流反转型和直流型,研究人员对两种形式的应用进行了大量的研究,但相同条件下不同种旋流式分离器的比较研究还相对少。本文利用数值模拟的方法对不同种旋流式气液分离器在相同的条件下进行对比研究,为气液分离器的合理选用提供支持。研究内容和结果如下:（1）设计了两种导流结构（旋流板和单螺旋）。在相同的处理气量和液滴浓度下,对比了这两种导流结构,逆流和直流两种流动方式的四种分离器模型内气相流场和分离性能。结果表明:螺旋导流式的效率和压降都高于旋流板式;直流式的分离空间气体切向速度大于逆流式、轴向速度低于逆流式,直流式的分离效率高于逆流式、且压降低于逆流式。因此,对于气液分离的应用,直流式旋流分离器具有优势。（2）总结了一套旋流伞的设计方法。在保证相同穿孔面积和处理气量的条件下,对比了旋流伞和旋流板分离器的流场和分离性能。结果表明旋流板的造旋能力要强于旋流伞,产生的切向速度也比旋流伞的大。所以旋流板的分离效率比旋流伞高,但压降也高于旋流伞。（3）分析了旋流伞分离器的内部流场,并对旋流伞结构（分离空间和排气管结构）进行了改进,对比了五种分离空间距离和四种排气管结构的流场和分离性能。结果表明:旋流伞分离空间的最佳距离在0.6～1.3D。对比了四种排气筒结构,双套筒A型的压降比基准型低20%;基准型的结构和双套筒A型分离效率基本相同。（4）通过分析直流型分离器的压降组成,利用量纲分析法引入无量纲量Lo。并建立了直流型分离器的纯气流压降模型。经过与实验数据的对比,所建立的压降模型计算精度较好。