针对柱状气-液-固三相旋流分离器（GLSC）内部复杂的流场分布，借助CFD软件，研究了溢流口处气相体积分数和侧向出口处固相体积分数的分布趋势。通过数值模拟方法，得到了GLSC的气相、固相分布特点，分析了结构参数中溢流管直径Do 和溢流管伸入长度Lo 对GLSC分离性能的影响。在试验过程中，验证了结构参数的改变对于GLSC分离性能的影响。研究表明，入口流量为1．1 m3/h时，该GLSC具有较好的分离效果。

基于响应面(Response Surface Methodology,RSM)方法,以同向出流水力旋器为研究对象,以结构参数为输入变量,以底流口含油浓度为响应目标,分析旋流器分离效率随各结构参数在一定范围内的变化情况。完成不同结构参数对旋流器分离性能影响的局部灵敏度分析,同时基于多项式模型构建结构参数与响应目标间的回归方程,进而拟合出最佳的结构参数及分离效率。采用方差分析方法对回归方程进行灵敏度及精度分析,同时加工旋流样机对模型预测出的最优结构进行室内试验验证。结果显示回归方程具有较高的精度及灵敏度,预测出的旋流结构分离效率为96.58%,比初始结构效率升高了4.45%,与试验结果一致。充分验证了所得回归方程以及预测结果的准确性。