复合式水力旋流器是一种新型的水力旋流器。它是依靠流体在旋流器内部形成强螺旋流运动产生离心力而使不同密度的介质分离的。在复合式水力旋流器运行过程中，振动是不可避免的。因而，对考虑振动的复合式水力旋流器的耦合流场进行研究是很必要的。近年来，应用计算流体力学(CFD)的快速发展与广泛应用使耦合流场的数值模拟成为可能，同时耦合流场的数值模拟也受到越来越多学者的重视。 在对复合式水力旋流器进行振动测试，分离特性实验研究的基础上，本文基于，RNGK-ε湍流模型，建立了耦合数学模型。采用控制体积法、非平衡壁面及FLUENT软件的用户自定义功能首次对复合式水力旋流器耦合流场进行了数值模拟。通过数值计算得到了旋流器内部流场的速度分布特性、压力分布特性、湍动能及其耗散律分布特性规律。 同时为了验证数值计算结果，对静态分离段内部速度场进行测试。并且将实验数据同数值模拟结果进行了比较，外自由涡区的切向速度数值计算与实际测量数值基本一致，轴向速度的数值模拟结果和实际测量结果非常接近。这说明本文所采用的数学模型及算法对复合式水力旋流器内部流场的数值计算是可行的，证明了数学模型和算法的正确性。 本论文所建立的数学模型和所使用的数值计算方法为进一步研究复合式水力旋流器的分离机理、流场特性及结构优化设计提供一定的理论基础和经验。