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为提高30μm以下小密度颗粒的分离效率，采用κ-ε/RNG模型和DPM模型对改造后的两级旋风分离器内部气固两相流动特性进行了三维数值分析。与常规分离器不同，气流进入两级分离器内筒后出现上、下分流。在外筒近壁柱体和锥体区均有涡流。中心轴线上无滞流、倒流现象。同一高度轴向速度非轴对称分布，切向速度基本呈轴对称分布。不同高度截面轴向速度分布差异较大，切向速度分布规律较一致。粒径为5μm时分离效率达60％，比常规分离器分离效率有较大提高。随粒径增大，颗粒逃逸率减小，分离效率增大，但捕捉率则先增后减。