滴灌技术是目前世界上节水效果最显著的农业灌溉技术之一。在我国大部分灌区,尤其是利用黄河水进行灌溉的区域,使用滴灌技术进行灌溉时,首先需要解决的是水源中的泥沙问题,以免造成滴灌管网系统中的滴头堵塞。因此,滴灌首部控制系统中的旋流泥沙分离器是整个滴灌系统中不可或缺的一部分,它直接决定了管网中滴头或灌水器的使用寿命。随着滴灌技术的不断推广及其在农业领域中的广泛应用,不同地区的水源将导致旋流分离器产生具有地区性差异的分离性能与分离精度。论文主要内容如下：1、对国内外旋流分离技术的发展现状及利用CFD对旋流分离器进行数值计算的进展情况进行了介绍,并对旋流分离器的发展趋势做了简单阐述；2、对旋流分离器内部的旋转流运动、短路流运动、循环流运动和湍流运动及这些流动的产生与特点做了介绍,然后对短路流流动和湍流流动在分离过程中的阻碍作用作了简单分析并制定减小它们在分离过程中阻碍作用的方案；3、基于旋流分离器的主要技术参数,针对水源与旋流分离器间的适应问题,并根据旋流分离原理、三元流理论、旋流分离器使用过程中存在的问题和一些文献中提到的结构优化方法,对需要优化的结构确定优化方案,并在不同进口速度、不同泥沙含量和不同粒径条件下,建立泥沙分离系统的旋流泥沙分离器的三元流动模型；4、考虑真实旋流流动的空间(三元)性,结合旋流分离器在农业滴灌中的实际工作情况,对水力旋流分离器的结构进行合理的改进和优化。利用三维建模软件对旋流分离器进行模型建立,再用网格划分软件对模型进行网格划分,以便进行求解计算；5、通过Fluent软件赋予真实边界条件对模型进行仿真分析,将仿真计算结果进行分析和比较,进而得到不同条件下水源所对应的具有最优分离性能的旋流分离器几何尺寸；确定旋流分离器最优模型,将之与优化前旋流分离器进行对比模拟,从而验证优化后旋流分离器的分离性能及效率。