改善沉积在港湾、湖泊、江河等水底堆积的污泥是改良生态环境的一个重要课题。由于大气和水体环境的污染,使河床上产生了大量的垃圾沉淀物。这些不能够通过自然分解的垃圾在长时间堆积后,必然对运输和河道的寿命产生不利的影响。使用传统的机械装置和方法清除淤泥的时候,在清除的淤泥中包含95%以上的水分,清淤的效率低,成本高,且破坏了原生态环境。为了在清除河床上淤泥的时候能够同时将淤泥和水分分离,并达到将水资源回流到河中的最佳效果,从而尽可能的保持原生态环境,我们提出用一种固液分离装置来达到这一最佳的分离效果。在本研究中提出一种旋转式锥形固液分离机,以达到能够收集到100um以下的细小颗粒并且符合经济实用的设计理念。本课题中将以优化和改善分离器的设计,从而达到高效的收集细小粒子为主要目的。本研究作为关于固液及固气两相流中固体颗粒运动的基础研究,以回转锥形分离机为模型,水为分离介质,对不同尺寸的玻璃粒子在容器内的回转流场中的运动建立了动力学模型,并进行了两相流在容器内实施连续流动过程中粒子运动全过程的数值解析。动力学模型中除考虑了传统的受力以外,还考虑了假想质量力、Basset力、Saffman扬力以及压力梯度力等多种力的作用。在计算过程中还考虑了锥形容器的角度、流体垂直流速以及不同的粒子直径等相关参数。并最终发现了容器高度、锥形容器角度、垂直水流速度、容器旋转速度以及粒子直径与粒子分离的时间之间的相互关系。通过可视化的实验方法最终验证了计算的结果,从而证明了数学模型的正确性。