旋风分离器是传统的机械式除尘设备，它具有结构简单，制造和运行维护成本低，可靠性高、适用范围广等优点。目前旋风分离器应用于平均粒径为10μm的粉尘排放控制和物料回收。为了使旋风分离器能应用于更微细粒径的分离，本文对一种新型旋风分离器——径向喷射规整旋流分离器作了初步的尺寸优化研究。主要工作如下：（1）从理论上对该分离器内的单颗粒受力进行分析，得出可分离粒径为2.3μm的固体颗粒。（2）文章重点是采用数值模拟的方法对该分离器的结构尺寸进行优化。在展开具体模拟计算之前，先用Ansys DesignModeler和ICEM软件对前期几何建模及网格划分作参数化和智能自动化处理。由于这部分内容在前人对旋风分离器的研究中没有见到已经公开的成功应用，而本课题的研究对象几何模型又相对较为复杂，所以本文在这方面的探索付出了大量精力，并总结出了一些可供后来学者参考的经验。最终成功实现了对课题所研究模型的参数化、网格智能自动化。（3）针对该旋风分离器的多个参数，挑选出四个核心结构尺寸，以分离效率和压降作为考核指标，进行正交模拟计算，并对数据进行极差分析。根据分析得到的显著影响因素，再对其做单影响因素的模拟分析。最终确定综合性能最优的结构组合：流道宽度b=5mm，转弯半径R1=13mm，叶片螺旋角α=22.5°，升气管高h=50mm。在该结构组合下，模拟得到的对2.3颗粒的分离效率为90.9%，压降为1093.2Pa。（4）借用同课题组周杰联硕士的实验数据和本文的模拟进行对比，验证了模拟得到影响规律的一致性。但具体数值相差较大，有待进一步探求原因。