试验研究了不同简体结构的轴流式气液旋流器的分离效率和阻力损失性能，试验研究表明，在流速相对较低时，管锥式旋流器的分离效率要高于管柱式，而在流速较高时，管柱式旋流器的分离效率要高于管锥式。对于一定的处理量（即流速一定），管锥式旋流器的压降损失要低于管柱式。

采用商用CFD软件FLUENT对直切式旋风分离器内气相流场进行了数值研究，计算值和五孔球探针的测量值吻合较好。在此基础上，研究了结构参数对气相流场的影响。结果表明，减小入口面积比KA排气管直径比d，和排尘口直径比dc，均可使旋风分离器内的切向速度增大；但同时压降增大。CFD数值模拟方法可以很好地预测旋风分离器结构尺寸变化对内部流场的影响。

旋流器溢流芯管的排气口结构对短路流和分离性能具有较大影响，试验考察了八种不同异形排气口结构对轴流式气液旋流分离器的性能影响，找出了其中最优排气口结构，并进行了初步的理论分析。

基于旋流设备的多元化发展趋势,开发了一种新型旋流过滤的组合式分离器。该结构以轴流导叶式水力旋流器为原型,其部分筒段和锥段都由过滤介质制成。本研究针对这种新型的旋流过滤器进行不同结构参数和操作参数下的实验研究,并与同尺寸的旋流器进行了比较。实验发现,在分离效率变化不大的情况下,旋流过滤器的处理量更大,其组合形式是以小锥角搭配短筒段为最佳,并总结出过滤介质孔径对分离性能的影响规律。

在对导叶式液一液旋流器进行分离性能试验研究的基础上，应用APV激光测试技术在不同流量条件下对该类水力旋流器内部流场进行了测试，从流场的角度进一步分析了人口流量这一操作参数对水力旋流器分离性能的影响，为水力旋流理论的研究提供了新的思路。

水力旋流器内径向压力分布规律可根据对应的切向速度分布规律求出，分别针对准自由涡区和强制涡区的不同特点得到静压力的计算公式。对旋流器内某一典型截面的压力分布的理论值和模拟值进行了比较，并进一步对旋流器内的能耗进行了分析，发现旋流器的内部损耗主要集中在溢流管半径以内的区域。

采用试验测量与数值模拟相结合的方法对直切式和蜗壳式旋风分离器内气相流动的三维流场进行了对比研究。雷诺应力湍流模型对流场的计算结果与五孔球探针的测量结果基本相符。研究结果表明：蜗壳式与直切式分离器内的流场均呈现非对称性,涡壳式分离器内的流场相对较对称;蜗壳式和直切式分离器入口环形空间顶部的滞留层厚度分别为4mm和10mm,蜗壳式分离器环形空间最大速度出现在180°附近,直切式在45°附近。蜗壳式进口更适宜造旋,分离空间内切向速度比直切式大,气流旋转强度高。直切式分离器的排尘口处旋转气流的摆动幅度更大,容易产生返混夹带,从而影响分离效率。

在其它结构参数和操作参数不变的情况下，对锥角为5°、7°和10°的导叶式固液分离旋流器的分离性能进行了试验研究。试验结果表明，在一定范围内，7°锥角旋流器总分离效率最高、压降较低；锥角不同，对不同粒径的固体颗粒的分离效率不同；随着锥角的减小，旋流器对悬浮物颗粒的分离效率呈上升的趋势。

在室内对离子液体烷基化工艺用旋流反应器的压降比性能进行了试验研究。结果表明：离子液体烷基化工艺用旋流反应器的压降比,随着溢流比的增大而增大,随着进料比的增大而减小,随着入口流量的增大而增大;根据试验结果,建立旋流反应器的压降比计算模型;随着压降比的增大,轻相回收率增大,重相回收率减小;旋流反应的压降比把回收率与操作参数联系起来,用于指导旋流反应器适应不同的现场工艺。

湿气集输管线内存在低含液气液两相流动。利用相似准则建立试验管道,结合螺旋测微器设计出瞬时液膜厚度测量装置,对低含液管线内液膜厚度分布特性进行研究。结果表明：液膜具有波动性,水平管内液膜主要集中在底部,两侧存在薄液膜。同一表观气速下,随着表观液速的增加,液膜分布范围变大,最厚值先变小后增大;同一表观液速下,随着表观气速的增加,弯头下竖直管周向液膜最厚值和最薄值变小,周向等效均匀液膜厚度变小。