针对选煤行业对煤泥的回收利用率要求越来越高,以及大部分选煤厂存在旋流器与煤泥水相关参数之间的匹配关系不佳所导致旋流器分离性能偏低的问题。本文以某选煤厂的YD350-14水力分级旋流器为研究对象,以进一步提高旋流器的分离性能为目的,结合流体力学、振动学等相关理论,开展旋流器分离性能及可变参数（入料浓度、入料流量、安装角度）匹配关系的相关研究。主要内容包括:（1）为了对旋流器开展研究,针对某选煤厂的煤泥水特性进行了测定,并对旋流器的结构组成、结构参数、工作原理进行分析,根据结构参数利用Solidworks建立了旋流器的仿真三维模型。最后分析了可变参数对旋流器分离性能的影响,并以分离效率、压力降作为旋流器分离性能的评价指标。（2）为了对旋流器进行流固耦合以及流场特性分析,根据流体力学理论建立了旋流器内部煤泥水的液相和固相控制方程。并对旋流器在仿真中的网格划分、多相流模型选取、湍流模型选取、边界条件设置、求解方法的选取进行了具体分析。（3）为了在可变参数入料流量范围内,判断旋流器在煤泥水的脉动冲击作用下设备能否可靠运行,基于所建立煤泥水的液相和固相控制方程,利用Ansys Workbench19.2软件对旋流器进行了流固耦合（稳态分析、模态分析、谐响应分析）。稳态分析得出在最大入料流量120m~3/h时,旋流器的最大变形值为3.7147mm,最大应力值为0.13147MPa,远远小于旋流器材料Q235的屈服强度;不同工况下模态分析得出旋流器的各阶固有频率均不等于煤泥水传递的脉动冲击频率16.3Hz;谐响应分析得出在煤泥水传递的脉动冲击频率16.3Hz时,旋流器的最大变形量为2.4912mm,最大应力为13.401MPa,远远小于旋流器材料Q235的屈服强度,以及容易发生共振的四个频率值34Hz、150Hz、160Hz、240Hz。综合认为,旋流器在煤泥水脉动冲击作用下能够可靠运行。（4）基于煤泥水的液相和固相控制方程,利用Fluent软件对控制方程进行求解,得到了旋流器内部速度场与压力场分布特性,在此基础上,分析了可变参数对旋流器分离性能的影响,并得到了各可变参数范围内的一组最优值。在最优值的基础上,以分离效率与压力降为响应指标,入料浓度、入料流量、安装角度为输入变量,利用Design Expert软件建立旋流器分离效率、压力降的匹配模型,并通过方差、误差统计、残差的方式检验匹配模型是合理的。最后分别对匹配前后的可变参数进行现场验证,得出参数经过匹配后所得的分离效率比匹配前提高了5.07%,达到了本文研究的目的。该论文有图61幅,表22个,参考文献90篇。