煤气化技术是高效环保利用煤炭资源的关键技术,目前我国工业生产中最常用的气化炉为激冷式煤气化炉。洗涤冷却室是激冷式煤气化炉的重要组成部分,对气化室中的高温合成气进行降温和洗涤。洗涤冷却室中复杂的多相流动研究对于合成气的洗涤与分离具有现实意义。本文采用了 CFD数值模拟的方法,针对洗涤冷却室鼓泡区域的气液两相流展开研究,研究了不同封闭模型对于模拟结果的影响,并且利用CFD数值模拟的方法对于洗涤冷却室进行了结构优化。第1章介绍了不同类型洗涤冷却室存在的问题,以及洗涤冷却室内下降管、液池和内构件等组成部分的实验与理论研究成果,同时简要介绍了本文所用的计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法及计算使用的相间作用力模型与湍流模型。第2章研究了不同的曳力模型、升力模型和湍流模型对于洗涤冷却室内气含率、轴向液速以及液相流线的影响。发现Schiller-Naumann曳力模型与DBS曳力模型计算得到的轴向气含率分布与实验值较为符合。当升力系数大于0时,气体径向扩散显著增强,导致气含率的预测值与实验值相比偏低。湍流模型对于模拟结果的影响较小,远小于曳力模型以及加入升力模型的影响。第3章采用了特定的曳力模型与湍流模型对五种不同结构的洗涤冷却室的气液流动特性进行了比较。当洗涤冷却室无内构件时,气体沿下降管外壁面上升,几乎不发生径向扩散,导致气体聚集,设备空间利用率较低且液面波动较大。加入四根支管,气体发生分流,从支管流出的部分气体从环隙中心鼓泡区域上升,有助于气体径向扩散,增加了总体气含率,提升了设备的空间利用率。但是支管数量的进一步增加使得气体全部从支管流出,靠近下降管壁面区域气含率几乎为0,设备的空间利用率下降,整体气含率降低,因此需要选择合适的支管数目。导流筒内构件的加入提高了全局气含率,增强了气液回流,有助于气液充分接触,强化洗涤效果。导流筒的直径减小,进一步减小了上升区的占比,促进了气体的聚集,改变了气液发生回流的轴向高度。本论文基于煤气化炉洗涤冷却室鼓泡区域气液两相流的模拟,首先探讨了不同相间作用力模型与湍流模型对于模拟结果的影响,发现Schiller-Naumann曳力模型与DBS曳力模型的计算结果与实验值较为符合。随后使用特定的曳力模型对不同结构的洗涤冷却室进行了模拟。模拟结果表明支管的加入分流了气量,能够促进气体的径向扩散,而导流筒内构件的加入增大了气体分流比例,提升了洗涤冷却室液面下的全局气含率,增强了气液回流效果,从而进一步增强了装置的洗涤效果。