本文从实际工程要求出发,以强化旋流过滤器液固分离性能为原则,在传统结构的基础上,通过引入粒子排布器得到了一种新结构,根据入口截面粒径分布的不同,新结构可分为正旋式旋流过滤器和反旋式旋流过滤器,通过Fluent商用软件对以上三种结构旋流过滤器的两相流场进行了模拟计算,对比分析了速度场、压力场、过滤流、颗粒轨迹、颗粒浓度分布等流场特征及分离性能,同时分析了入口流量和入口宽高比对反旋式旋流过滤器流场及分离性能的影响。研究发现,新型旋流过滤器具有较大的切向速度、轴向速度和过滤流量,为颗粒的分离提供了较大的离心力场,其中反旋式旋流过滤器具有较大的零轴速包络面空间及较小的径向速度,能够有效防止颗粒返混。对于小粒径颗粒,入射位置越靠近入口截面外壁或下端的颗粒越容易随外旋流向下运动从底流口排出,入射位置越靠近入口截面内壁或上端的颗粒越容易受二次涡流的影响从溢流口排出;而大粒径颗粒受入射位置影响较小,基本都从底流口排出。反旋式旋流过滤器的粒子排布器能够改变小粒径颗粒的入射位置,使小粒径颗粒主要从靠近外壁的位置进入旋流过滤器,有利于分离过程的进行,同时反旋式旋流过滤器各截面的颗粒浓度分布主要集中在近壁处,要优于标准型和正旋式旋流过滤器。反旋式旋流过滤器分离效率比标准旋流过滤器高出10%左右。在一定范围内,流量越大,反旋式旋流过滤器的分离效率、压降及过滤流量越大;入口宽高比越小,反旋式旋流过滤器的分离效率、过滤流量越大。