目前由于管道结垢而普遍存在的问题越来越多，对管道进行除垢极为迫切。主动旋流管壁除垢清洗系统，正是针对管道除垢提出来的一项新型专利。它利用高压空气在螺旋流动的状态下，对管壁进行冲刷，具有提高清洗效率，节约能耗的特点。不但能对普通管道进行清洗，还能对管道转弯，管道变径，管道垂直，小直径管道进行清洗。为分析主动旋流管道除垢系统的清洗效果，建立了以高压高速空气为介质的内置螺旋凹槽管的环形流动模型，利用FLUENT软件对光滑管和内置螺旋凹槽管进行数值模拟，并利用网格无关性验证模型网格。模拟结果表明：内置螺旋凹槽管的环形流动呈复杂的三维螺旋流动，而光滑管则呈普通的直线流动。在相同的条件下内置螺旋凹槽管的切向速度比较剧烈，而光滑管的切向速度几乎为零，内置螺旋凹槽管的径向速度也比光滑管的大。内置螺旋凹槽管的切向和径向速度的增大，使边界层减弱，有利于增大管壁的冲刷力，从而达到清洗管道的效果。同时还研究了在相同的条件下选用不同的螺旋凹槽和螺距对气相速度场的影响规律，为主动旋流管壁除垢系统的结构优化提供了参考依据。在气相流场的基础上，引入了颗粒随机轨道模型，运用离散相两相耦合的方法计算颗粒的运动轨迹。模拟结果表明：加入颗粒相后对气相流场有很大的影响。在加载不同的颗粒质量流率和不同直径颗粒对气相速度场都有一定的影响。