为了探究机械式蒸汽再压缩(MVR)系统中蒸汽罗茨风机的运行性能,采用计算流体动力学Fluent软件,在设计工况条件下对空冷和逆流冷却三叶渐开线型罗茨风机设计的内部流场、出口流量、压力、温度的脉动性能进行了研究;同时,对逆流冷却罗茨风机在不同升压、不同转速变工况下的脉动特性进行了分析。研究表明:逆流冷却罗茨风机可避免蒸汽回流,降低了气动力噪声,流场均匀性和脉动性能均优于空冷罗茨风机,出口温度和压力能很好地满足MVR系统的工艺设计需求;在升压6.4~19.2k Pa范围内,其绝热效率比空冷罗茨风机高1.2%~1.7%,综合性能更优。逆流冷却罗茨风机在不同升压、不同转速变工况下运行时,有着良好的稳定性,出口流量和温度可以各自调节满足生产需要,通过调节变频电机转速可实现流量调节;通过调节预进气蒸汽温度可实现蒸汽出口温度调节;逆流冷却罗茨风机的出口温度模拟值与实验值吻合较好。