目前，低速柴油机作为船舶的动力装置已广泛应用，通常情况下低速柴油机要求很大的进气量。然而船只工作的海洋大气中往往含有较多的水分，多余的水分会磨蚀压气机叶片，进入柴油机扫气箱和气缸后，就会破坏气缸上的油膜，加重气缸和活塞环的腐蚀、磨损，加重排气阀的腐蚀，造成柴油机功率下降、经济性能降低，从而影响柴油机的性能和使用寿命。本文即是针对船用低速柴油机的气水分离器模型进行数值模拟以及性能分析研究，为船用气水分离器的优化改进和设计提供一定的依据。本文主要进行了以下几个方面的工作：1、在理论研究的基础上建立气水分离器的几何模型和数学模型，接着对数学模型进行了验证工作，首先对气水分离器在不同运行工况的条件下进行气相的模拟计算，再通过引入离散相模型，得出气水分离器的阻力性能和分离效率，进而分析气水分离器的性能。2、在原气水分离器模型的基础上，提出改变波形板的间距、转折角度和简化第三级疏水钩三种方案，使其在尽量不影响气水分离器性能的基础上来优化波形板的气动性能。将这三种方案的计算结果与原计算模型进行对比分析给出总压损失和分离效率的变化关系曲线，综合分析得出：间距为25mm，转折角为36°以及简化第三级疏水钩的方案最好，为今后波形板的理论、实验研究及优化设计提供依据。3、提出现阶段工程应用领域中应用比较广泛的四种波形板结构，并将这四种不同结构替换现有气水分离器的波形板结构，经过模拟计算后，与原模型的气水分离器性能进行对比分析，研究得出：标准型的波形板结构可以更好地替代原模型的波形板结构组成气水分离器。