节能减排低碳经济已成为近年来世界经济发展的主流。废纸的回收利用既节约能源，又减轻环境污染。但因废纸浆料中杂质的种类和含量较多，其影响着浆纸的质量和设备寿命。因此，如何提高除渣器的除渣效率，降低其能耗是制浆造纸装备业需要解决的重要问题之一，对促进造纸工业向着绿色低碳产业的方向发展有重要意义。早期研究除渣器都是通过实验和经验公式相结合的方法，但由于受到实验条件的限制，很难摆脱研究费用高，实验周期长等缺点。本文建立在固液两相流的理论基础上，利用CFD技术中的FLUENT软件对正向除渣器的内部流场进行模拟分析，实现浆渣颗粒的分离；随后又对纸浆悬浮液中纤维颗粒的流动性和收集效率进行了深入研究；最后基于之前的研究，对正向除渣器的结构提出了不同的优化改进方案，并对不同方案下的模拟结果进行了对比分析。本文研究成果如下：（1）正向除渣器内部流场中具有复杂的湍流、较强的旋流以及封闭式的循环流，同时内部流场中湍流流动是不同性的。雷诺应力模型（RSM）是在模拟正向除渣器内部流场中最为合适的湍流模型。（2）根据对正向除渣器内部流场中压力和速度的分布特征分析可知，正向除渣器内部浆料流场具有一定的不对称性，同时内部流场主要由中心区域的内旋流和外围的外旋流所组成。（3）利用FLUENT软件中的离散型模型来计算16组不同物性的浆渣颗粒的运动。结果表明，当颗粒的粒径在0.02mm时，正向除渣器对重杂质和轻杂质的分离效率都维持在50%左右；当颗粒的粒径接近1mm时，相对密度大于或等于石子的浆渣颗粒的分离效率已接近100%。（4）基于纤维的吸水膨胀性，结合球形纤维粒子的概念，利用FLUENT软件对两种密度分别为250kg/m~3和600kg/m~3的干纤维在浆料中的运动进行了数值模拟。结果为，以上两种干纤维吸水膨胀后的湿纤维的收集效率分别约为58%和55%。（5）对三种优化方案和初始模型在内部流场分布、壁面磨损情况、浆渣颗粒的分离效率等主要方面的对比分析，方案3为最优的优化方案。其除渣效率比优化前高，有些颗粒的分离效率最多可增加近8%；壁面的整体平均磨损率比优化前降低了1.22e-09。