通过实验和模拟相结合的方法对反转式旋风分离器的气相流场进行了研究,并以此为基础,对气固两相流的旋转特性进行了模拟分析。　　首先,采用热线风速仪(Hot Wire Anemometry,HWA)测量了Φ300mm ×2000mm旋风分离器内瞬时切向速度随时间的变化,主要考察旋转流的波动特性。测量结果表明在旋风分离器的中心区域,瞬时切向速度随时间波动变化较大,而靠近壁面区域,瞬时切向速度随时间波动起伏的变化较小。在壁面附近,切向湍流强度主要是旋转流自身的湍流脉动作用,旋转流波动对其影响较小;而在几何中心附近,切向湍流强度主要受旋流波动的影响。旋转流的波动导致了中心区域的计算湍流强度的骤增。　　其次,采用数值模拟的方法,通过改变旋风分离器的筒体高度和壁面粗糙度来进行对比研究,分析了旋风分离器内旋转流的衰减特性以及刚性涡和准自由涡之间的能量传递过程,定义了新的自然旋风长,并阐释了自然旋风长的物理意义,并以此为基础提出了有效旋风长的概念。　　最后,通过数值模拟的方法对旋风分离器的气固两相流场进行了研究,结果表明:在入口气速恒定的情况下,随着入口颗粒浓度的增加,旋转流的衰减速度加快。但当入口颗粒浓度增加到一定程度后,颗粒对流场的抑制作用减缓。研究过程中还发现,自然旋风长几乎不随着入口颗粒浓度的增加而发生改变。　　研究结论对提高旋风分离器内旋转流场的认识具有一定的意义。