在海洋环境中工作的燃气轮机，承受大量降水、空气载粒子和悬浮盐粒的侵蚀。为了保护发动机清除这些污染物，我们研究了高效滤清器系统。我们研究的高效滤清器主要是由惯性级、网垫级及旋风级构成的组合式滤清系统。本文即是对于除尘目的高性能船用燃机进气滤清器中的旋风级进行数值模拟及实验研究，为高性能船用燃机进气滤清器的设计制造提供旋风级的理论基础和技术支持。由于实验条件的限制，单纯通过实验来研究旋风分离器的性能不仅周期长而且费用高。随着计算机技术和计算流体力学的发展，运用计算流体力学软件来模拟分离器的流场，计算颗粒的运动轨迹已经变得可能。数值仿真缩短了设计和研究的周期，节约了人力、物力资源。为了得到高性能进气滤清器，文中采用数值模拟与实验研究相结合的方法，研究旋风分离器中的流场分布规律和气固分离特性。针对目前旋风分离滤清器的研究状况，文中进行了以下几个方面的工作：1．对原有旋风分离器模型，进行单相流和两相流数值模拟，考查旋风分离器内部流场分布形式，为其结构优化提供参考。2．在原旋风分离器模型的基础上，考查改变叶片结构对阻力特性和效率特性的影响从而确定优化的旋风分离器模型。3．对同一模型在相同的参考条件和边界条件下，分别采用κ-ε标准模型和RSM模型进行数值模拟计算，考查旋风分离器内部流场特性的差异，参比两个计算结果的阻力特性。4．利用风洞对单个旋风分离器进行阻力特性及效率特性实验，对数值模结果加以验证，为旋风分离器的优化设计提供依据。