外旋流管式微滤膜器是一种新型的利用离心力场作用强化渗透通量的装置。待分离的悬浮液从切向流入膜器，在膜管和膜器壳的环隙间形成高速旋转的十字流，能有效克服浓差极化和膜污染现象的不利影响。本文首次对这种装置中流体的压力场进行实测，并结合渗透通量的实验，系统的研究了该种膜器的分离机理。 首先，建立了新的实验系统，同时完成测压和测通量的实验。通过改变料液浓度和料液进口操作压力，探索不同工况下压力场和通量的变化。完成同种工况下外旋流和外轴向流式十字流微滤效果的对比实验。 其次，分析实验数据，发现环隙剖面压力沿径向呈鞍型分布，靠近膜管和外壳内表面处较大，沿轴向递增，而不计重力场时略有下降的规律，提出膜器最大有效长度的概念；环隙纵截面上有类似泰勒涡的旋涡存在，导致压力在径向和轴向都有波动；操作压力和浓度的增大均造成压力场增大，但递增的幅度越来越小。 第三，建立渗透通量的稳态经验模型和动态衰减模型两个新模型，前者将影响渗透通量的因素归纳成膜器进口雷诺数和欧拉数等重要的无因次数群，提出了具体的公式，为模器放大设计奠定基础；后者是一个幂函数模型，比原有的线性模型更贴近渗透通量随时间变化的实际过程。利用实验结果分别对这两个通量模型进行了验证，最大偏差分别为13.9％和30％。 最后，通过对流场中颗粒的运动及受力分析，得出通量和压力降一定时，旋流中的颗粒不进入膜面边界层和不在边界层内沉积的粒径范围，推导了由膜面压力和通量求解污染层阻力的公式。求解出各工况下的污染层阻力，综合膜面压力和通量的实验结果，发现料液浓度和操作压力的增加使流体压力场增加、同时也使污染层阻力增加，但由于二者变化的幅度不同，造成渗透通量在浓度增加时急剧减小、而在操作压力增加时缓谩增加的不同结果。 总之，外旋流式微滤是对传统十字流过滤的一种强化，尤其适用于低压操作条件，浓度在0刀5％以下悬浮液的分离。