高效的利用矿物资源是解决全球资源日益匮乏这一挑战的关键,而浮选作为行之有效的分离方法,将在提高矿物分离效率和资源综合利用率上发挥重要的作用,微泡发生器作为浮选设备的关键部件,对其性能的相关研究也就成为了本文的重点。本文首先介绍了浮选及其设备目前的发展状况,分析了研究微泡发生器性能的重要性,通过分析流体中微泡的相关机理和微泡发生器的结构及原理,阐明了影响发生器性能的主要因素和其评价方法。通过对多相流体动力学的相关分析,采用修正和完善相关参数、增加控制方程和引入相间耦合的方式,在RNGk-ε湍流模型和均相流模型的基础上,建立了适合于微泡发生器内部三相流场的数理模型。对于不同喷嘴结构形式的微泡发生器,进行了内流场三维和二维数值模拟,验证了重力等其它非对称因素对流场的影响较小,性能分析可以用二维方式进行,并且还从实验的角度,对数值模拟的可靠性进行了一定程度的验证。利用C#语言开发出了性能分析系统,实现了利用GAMBIT和FLUENT对微泡发生器内流场进行参数化建模和批量求解,能够进行多结构参数和多操作参数的组合分析,有效的提高了性能分析过程的效率,为寻找更合适的发生器结构和更优的操作参数提供了平台,同时还利用数据库技术实现了对大量分析数据的有效管理,系统还能够对发生器的性能进行一定程度的评价。本文研究源于国家自然科学基金项目,对提高微泡发生器的性能有一定的实际意义。