叶轮式通风器是航空发动机滑油系统的部件之一,其工作原理是利用离心力和叶片的强旋转使油气两相中的空气和滑油分离。由于叶轮式通风器直接安装在轴承腔,省去外部排气管与飞机接口的框架支板等装置,使其结构紧凑、重量较轻,因此,得到大量的应用。目前,相比于之前大量应用的离心式通风器,叶轮式通风器的相关实验研究方法和可用的数据较少,且受多相流理论发展和叶轮式通风器内部流场测试手段的限制,叶轮式通风器的理论研究仍不完善。为此,本文采用实验与数值模拟相结合的方法,对叶轮式通风器分离性能进行研究。设计并搭建实验系统,加工油气两相掺混箱和实验段等主要实验装置。采用合理的实验测试手段测试实验段入口粒径、实验段出口粒径和分离效率。利用正交实验设计方法确定实验方案,通过实验得到实验数据,结合极差分析法和方差分析法对实验数据分析,确定分离效率影响因素的显著性和各因素的最优水平,并得到各因素对分离效率的影响规律。通过最小二乘法确定通风量、转速、实验段入口温度和滑油量与分离效率的数学模型。采用三种湍流模型在不同工况下对通风器流场进行数值模拟,并将计算结果与实验结果进行对比,最终确定RNG k-ε湍流模型较适合计算通风器流场,并结合DPM两相流模型最终计算分离效率。最后,采用数值模拟的方法在不同工况条件下对通风器的结构形式及运行工况进行研究,分析其对分离性能的影响规律。