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本文采用Fluent数值模拟软件对2种入口构件、4种整流构件和6种聚结构件的流场进行了三维数值模拟；同时在内径为384mm，壁厚为20mm，径向筒长为1800mm的分离器上进行了分离特性研究。主要研究内容和结论如下：
基于标准k-ε湍流模型模拟出了分离器内部不同构件下的流场和浓度场，比较了不同构件的分离特性，并得到了4种具有较好油水分离特性的构件组合。
制备并研究了满足试验要求的乳状液。结果表明，改变乳化剂的浓度可以改变油滴的平均粒径；齿轮泵对油滴颗粒的剪切程度较小，油滴粒径的变化很小；不同的含油浓度不会改变油滴的稳定粒径。
较为详细的研究了无聚结构件分离器的分离特性。结果表明，存在一个最佳的油水界面位置，在该位置油层中的水滴分离效果最高。油相的粘度是决定最佳油水界面位置的重要参数；在相同的油层厚度下，入口含水量越大，油出口的含水量越小。
详细比较了无聚结构件和含有斜板交错搭接平行板组聚结构件的分离器的分离特性。结果表明，斜板交错搭接平行板组聚结构件具有很好的分离特性。
对试验数据的分析研究表明，油水分离器的设计应根据沉降时间理论，而不是根据某个粒径或者溢流速度。