我国陆上油田多处于中高含水期，采出原油含水量逐年提高；加之海洋石油工业的不断发展，多相混输已成为今后的主要输送方式。在多相流动中，总流量和各分相流量是多相流的重要参数，流量的准确测定对工程设备运行的经济性和可靠性十分重要。基于多相流混合模型，建立了油水两相流控制方程，针对V锥流量计内油水两相流场进行数值模拟，分析了流速、初始含水量、等效直径比、前锥角等对水平管内轴向压降及油水相态分布的影响。研究表明：入口流速、初始含水量、等效直径比及前锥角对油水两相流轴向压降及相态分布影响较大；降低流速、增加等效直径比、减小前锥角可有效降低轴向压力，使油水相态分布均匀，实现节能降耗。

在管道输送过程中，油品中夹带的微小固体颗粒会对管道壁面产生冲蚀磨损。采用DPM冲蚀预测模型，模拟在不同流速、不同颗粒直径、不同质量流量下管道的冲蚀分布规律，预测异面三通管中受冲蚀磨损比较严重的区域。结果表明：固体颗粒对异面三通管的冲蚀主要集中在三管交汇处的弯面、水平管段的上侧管壁以及两水平管的交汇处．对管道弯头底部的冲蚀较小；管道的最大冲蚀率随流体人口速度的增大呈指数增长；管道的最大冲蚀率随颗粒直径的增大开始时缓慢增大，当颗粒直径增大到一定值时管道的最大冲蚀率随之呈线性增长趋势：管道的最大冲蚀率随着颗粒的质量流量的增大且呈线性增长。

针对针翅管式相变蓄热装置的特点，建立三维针翅管相变传热过程的物理模型和数学模型，采用有限容积法，并结合“焓-多孔度”技术，数值模拟了相变材料在三维针翅管结构中融化和凝固的瞬态传热过程。揭示了相变材料固化过程界面移动规律，并与光管传热性能进行对比，研究表明：针翅管的换热性能远强于光管，且随着针翅高度、宽度、厚度以及每圈针翅数目的增加随着针翅高度、宽度、厚度以及每圈针翅数目的增加蓄热介质完成相变过程所需要的时间均有不同程度的减少，且翅高对强化换热影响最大，翅厚影响最小。模拟与Sparrow试验吻合很好。为优化蓄热器设计参数提高换热效率提供一定的理论依据。

针对旋风分离器内部流场的研究,采用数值模拟的方法模拟了分离器内固体颗粒的运动轨迹。通过分析不同粒径及入口速度对旋风分离器内固相颗粒运动轨迹的影响,探索了颗粒在旋风分离器中运动的物理机理,随后对旋风分离器的灰斗长度进行了优化。结果表明：颗粒在旋风分离器中运动轨迹比较复杂,且同时受到入口速度和粒子半径的影响,相同粒径颗粒在不同入口速度下运动轨迹不同,且小粒径颗粒较容易受到入口速度的影响,旋风分离器在＂标准＂灰斗长度下的分离效率及分离性能最好。模拟结果可为工程实际应用提供一定的理论指导。

随着微机电系统的不断发展微流体控制系统已成为目前乃至今后研究的重点问题。微通道内流体流动稳定性对系统结果分析有较大影响消除流体脉动分量研究影响流动稳定性的各因素至关重要。基于数值方法计算了微流体滤波器周期性流动过程分析了周期平均速度、脉动速度振幅、脉动频率对滤波效率的影响。研究表明：微流体滤波器第一级滤波腔的滤波效率受周期平均速度影响较大;周期平均速度相对越大滤波效率越低;而第二、第三级滤波腔的滤波效率受周期平均速度、脉动速度振幅、脉动频率的影响均较小可忽略不计。