摘要：采用层流模型和欧拉粒子多相流模型,运用Phase Coupled SIMPLE(PC-SIMPLE)算法,对分离鳃内的水沙两相流流场进行了数值模拟,将计算结果同PIV测量结果进行了定性和定量对比,发现两者吻合较好,由此证明了数值计算的准确性和可靠性,进而采用该数值模型进行分离鳃的结构优化。考虑鳃片间距d、倾斜角α与倾斜角β这3个因素对分离鳃的水沙分离效果的影响,采用正交设计进行数值模拟试验。通过极差和方差分析的方法,以泥沙速度和清水速度作为考核指标,对影响分离鳃水沙分离特性进行了分析。结果表明:鳃片间距是影响该装置沉淀效率的主要因素,其次是倾斜角β,最后是倾斜角α,最终得到分离鳃的最优组合:d=5cm、α=60°,β=45°。所得结果为分离鳃在工程中的实际应用提供了设计参数,对分离鳃的应用具有实际意义。