分析了入口总流量、分流比、溢流口直径与液一液水力旋流器压降比的关系，讨论了大、小锥角及入口尺寸比变化对压降比的影响，结果表明：给定结构参数水力旋流器的压降比随分流比增加而增大，而当分流比不变时，压降比随溢流口直径的增大而降低；当改变水力旋流器结构参数时，压降比随小锥角增加而增大，而大锥角的改变对压降比的影响不大；改变入口尺寸比主要影响压降比和分流比关系曲线的起点位置。

分析井架的抗风能力对井架安全性评价具有重意义。在井架结构风荷载计算的理论基础上,建立桅形井架模型,并对桅形井架在最大钩载工况下背风、侧风、45°风时的安全性进行有限元计算分析。分析结果表明：井架在最大钩载工况各风荷载作用下最大位移均发生在井架顶部,应力最大值位置则是变化的;井架在承受最大钩载背风、45°风时均满足强度要求,且后立柱具有较高的强度储备,可减小后立柱的截面尺寸以优化结构;在侧风时最小安全系数为1.59,小于API Spec 4F规定的许用安全系数1.67,因此建议对井架结构薄弱位置进行加固。

基于Fluent软件中BSM模型，利用内嵌固液旋流器开展了固相颗粒粒径以及含量的数值模拟．也对旋流分离器内固相颗粒体积分布、速度场以及分离效率进行了研究。通过对数据的处理可以看出：旋流器除砂效率随着颗粒粒径的增大而提高；同一位置径向速度随着粒径的增大而增大．切向速度和轴向速度基本不随粒径而改变；且随固相含量的增加，旋流器分离效率呈先增大后减小趋势，在固相含量高于70g／L时旋流器分离效率高于95％。该研究对两相旋流分离器结构设计和改进具有参考价值。

基于现有油水分离的研究成果，提出了一种新型旋流器——同向出流倒锥式旋流器，介绍了其结构及工作原理。基于计算流体力学（CFD）方法，运用Fluent软件对其内部流场进行了数值模拟分析，通过观察流场特性，分析了新型旋流器的典型结构参数（溢流管直径、溢流管伸入长度、锥角和出水口尺寸）对其分离性能的影响。

为提高旋流器耐磨性能,延长旋流器使用寿命,提出了一种新型旋流分离器.基于CFD,应用ANSYS软件中RSM模型和DPM模型,对其壁面磨损及内嵌小锥磨损进行模拟研究,并和普通旋流器做了对比分析.模拟结果表明：对于内嵌小锥结构固液分离旋流器,由于内嵌小锥的设计,不仅磨损程度大幅度降低,磨损范围也明显减小,体现出内嵌小锥结构固液分离旋流器具有重要的工程实用价值.

为改善螺旋叶片式旋流器分离含油污水的性能,在传统旋流器原型基础上,设计出一种新型割缝螺旋叶片式旋流器.为探究割缝尺寸对分离效率的影响规律,通过正交试验法对割缝尺寸及结构进行优选.通过FLUENT流体软件对优选结构的分离效率、压力场和油相分布进行数值模拟分析,发现正交试验法优选出的结构明显改善油核排出情况,内部速度场具有较好的周向对称性,并且降低了底流口含油量,同时又提高了旋流器分离性能.最后通过试验验证,得到分离效率最高可达93.7%,符合正交试验法的指标估算和数值模拟结果,从而证明了对旋流器溢流管进行割缝设计方案具有可行性.