轴流导叶式分离器凭借良好的分离效率、较低的压力损失、占用空间小、便于维修等优势,在工业领域中有着重要的应用。本文通过数值模拟与试验相结合的方法探究了轴流式脱气器内的导叶结构和排气方式对分离管内流场及脱气效率、压降、液体夹带率的影响,使用摄像机捕捉了分离管内气相的形态变化。模拟结果表明:脱气器内的流场呈兰金涡的形态,即外部的准自由涡和内部的准强制涡;导叶片结构参数影响分离管内的流场分布、压降以及脱气效率。脱气器压降的模拟值与试验值相比,误差低于10%,表现出良好的一致性。减小叶片个数、叶片包角、轮毂直径,增大出口角度有利于较小分离器压降,而排气口直径对压降的影响较小。相同处理量,相同出口压力下,混流排气方式的压降与顺流排气方式压降相当,而逆流排气方式的压降较高。增大叶片个数,包角,轮毂直径和排气孔直径,减小叶片出口角,有利于提高脱气效率;排气方式也影响脱气效率,其中,混流排气方式的脱气效率最高,逆流排气方式次之,顺流排气方式最低;气泡粒径同样影响脱气效率,粒径大的气泡更容易被脱除。试验结果表明,排气方式与出口压力对气柱能否形成以及液体夹带率有着重要的影响,对于顺流排气与混流排气的工况,当出口压力达到临界分离压力时,可以形成稳定的空气柱,脱气效率可以达到95%,而逆流排气无法形成稳定的空气柱;液体夹带率随出口压力的升高而增大,随处理量的升高呈现下降的趋势;逆流排气的夹带率最低,混流排气夹带率最高,在出口压力不高于40kPa的情况下,夹带率不超过10%。