论文从外特性、内流场、工程应用三个方面对油-水分离旋流器进行了理论-实践-理论反复研究，从多个环节比较系统地进行了探讨。 首先对一个典型的、公称直径为35mm的双锥旋流器进行了外特性试验和内流场的LDV测量。在油-水分离旋流器外特性试验研究中，进行了油-水分离旋流器的流量-压降特性试验和模拟分离试验，研究了结构参数和操作参数对其流量压降特性和分流比与压降比关系的影响。在LDV流场测量试验中，得到了旋流器的流场分布情况和操作参数、结构参数对内流场的影响规律。 应用CFD计算软件，采用雷诺应力湍流模型，分别建立了二维、三维计算模型，对油-水分离水力旋流器内油、水两相强旋湍流流场进行了数值模拟。计算出了旋流器内速度分布曲线和矢量图；考察了压力场、浓度场、湍动能和耗散率的分布情况及分布特征。采用离散相模型和欧拉两相流模型模拟了旋流器的油、水流动与分离过程，得到了油滴的聚集度、运动轨迹和粒子捕捉情况，预测了分离效率。数值模拟计算结果表明旋流器内部介质的三向速度与压降、压强的计算结果和实测结果吻合较好，其相对误差不超过10％。说明了计算方法模拟旋流器内流场是可靠的。 根据试验研究和理论研究体会，对旋流器的几何参数进行了优化，完成了新的旋流器结构设计和多管整体结构设计并成功应用于大港油田和冀东油田。在预分离中，当来流浓度为76％左右时，旋流器分离效率高达98％-99％；来流压力在0.8Mpa以下时，出口水中含油多在1000ppm以下；来流压力在0.6Mpa以下时，出口水中含油多在700ppm．以下，满足了油田工程使用要求。 最后首次系统地对流体数值模拟进行了误差分析，并提出通过减少计算次数来减小计算误差的计算方法。即利用稀疏网格计算整体流场，再加密局部网格分步计算的方法来减少数值模拟计算的累计误差。通过对比计算，采用这种分步计算的方法可以减少14％的计算次数，降低1.2％的累计误差。 论文为了解旋流器的运行规律、分析其流动状况与流场特点、进行效率预测、实现旋流器的软件设计打下了良好的基础。