本论文在对涡轮旋流分选机前期工艺参数研究的基础上，分别对设计的三种涡轮结构型式和两种底流排料装置进行了优化试验研究，同时对涡轮旋流分选机内部的流场进行了数值模拟，得到了以下结论： (1)通过对涡轮旋流分选机结构优化试验研究，最终确定涡轮结构型式采用叶片与轮毂轴线成5°角布置的涡轮；底流排料装置采用在涡轮旋流分选机的底流出口处外接一圆柱腔体作为底流排料装置。 (2)通过对涡轮旋流分选机的结构进行改进后，分别选用回坡底矿和曹家沟矿-0.5mm煤泥进行了试验研究。结果表明，经过结构改进后的涡轮旋流分选机对这两种煤泥均有较好的分选效果。 (3)应用Fluent软件，选择标准k-ε湍流模型对涡轮旋流分选机三维速度场(切向、轴向和径向)、压力场和紊流度进行了数值模拟，并对速度分布、压力分布和紊流分布进行了研究。得出三点结论：①流体的速度随着向前的推进而逐渐减小，随涡轮转速的增加而增大；从涡轮旋流分选机的涡轮前端到溢流管入口的区域，速度随半径的增大而增大，且在该区域的轴心位置，存在低速区，有流体返回到涡轮旋流区；从溢流管入口到分选机锥部的区域，沿溢流管外壁存在返回流。②在涡轮旋流分选机的涡轮前端到溢流管入口的区域，随半径增大，压力逐渐增大，且在该区域的轴心位置形成一低压区。从溢流管入口到分选机锥部的区