随着我国经济的快速发展,能源、原材料等危险品流通量越来越大,在运输危险品过程中泄漏事故时有发生。危险品的泄漏往往会造成人员伤亡、环境污染等一系列社会问题,然而迄今为止对固体危险品大面积泄漏有一定处理方案,对逃逸到空气中的危险品颗粒尚没有有效的解决方案。因此为提高危险品收集车对小型危险品颗粒的收集能力,利用计算流体力学软件FLUENT对气固分离装置一旋风分离器进行数值模拟并进行结构改进,以满足危险品泄漏事故的处理需求,论文的主要研究内容包括:（1）对旋风分离器的结构、工作原理进行了阐述并分析了颗粒在流场中的平衡状态。通过对比各种计算模型确定采用雷诺应力模型（RSM）为湍流模型,相应采用QUICK差分格式和PRESTO压力插值格式的模拟结果最符合实际流场分布。在颗粒数值模拟方法中,颗粒的曳力对分离起着重要的作用,因此采用相间耦合的随机轨道模型。（2）为保证数值模拟结果的可靠性,在模型的选择上使用与Hoekstra实验模型尺寸及操作条件保持一致,使用网格划分软件ICEM对其进行网格划分并使用FLUENT对网格模型进行数值模拟,在气相流场特性方面,数值模拟的速度值与实验值差异不大,在此基础上分析了气相流场速度和压力的分布情况。（3）对旋风分离器气固两相流进行模拟分析,采用了相间耦合的随机轨道模型得到了颗粒运动的轨迹,通过计算得出了压力损失和分离效率。分析了进气速度、排气管直径和圆筒体长度等操作条件和结构参数对分离性能的影响,并针对影响因素选择了最优值,综合最优的影响因素的模型经数值模拟发现与原旋风分离器相比分离性能有一定提高,但是效果不显著,需进行进一步的研究工作。（4）在对旋风分离器充分模拟分析后,结合了旋风分离器和布袋式分离器的特点,综合了离心和过滤的思想,提出了一种新型旋风滤芯式分离器,阐述其结构和工作原理并进行网格划分。针对滤芯添加多孔介质模型对其进行气相和气固两相的数值模拟,得到并分析其速度、压力分布和颗粒运动轨迹。对比传统旋风分离器发现新型分离器分离性能效果提高显著,可以满足对危险品颗粒的泄漏处理需求,为旋风分离器的深入研究提供了思路和参考。