本文对石油生产中常见的偏心环空流问题的研究方法进行了广泛调研,了解了关于偏心环空流问题研究的现状;详细介绍了目前流行的各种CFD通用软件,着重阐述了PHOENICS流体计算软件的特点、计算原理及应用情况;通过圆管和套管内流体的简单模拟,验证了计算流体力动力软件PHOENICS的准确性;利用PHOENICS的(Utilities中的Shapemaker-Geometry)功能在三维笛卡尔直角坐标系下建立了同心和偏心环空流动的物理模型,采用κ-ε湍流模型和壁面函数法,对牛顿流体、幂律流体、宾汉流体的偏心环空流动进行数值计算,并利用Sci、Origin、Photoshop等后处理软件对数据、图片做了处理,得到了偏心环空流动的速度、压力、湍动能等流动参数的分布情况,在不同流体性质下研究了不同流速、偏心度、流性指数、屈服值、塑性粘度等条件对偏心环空流场特征的影响。在牛顿流体的条件下分析了速度和偏心度、在幂律模式下分析了流性指数和偏心度、在宾汉模式下屈服值、塑性粘度对偏心环空流场中速度、压力和湍动能分布的影响。用图片和图表的方式,更加直观的定性分析了不同流体条件下不同参数对偏心环空流场特性的影响。结果可以很好地反映出偏心环空流动的基本特征。本文首次应用PHOENICS流体计算软件对宾汉流体进行环空流动的数值模拟计算,并对计算结果和文献资料进行对比验证,证明应用PHOENICS软件对宾汉流体环空流动进行计算是可行的,验证了数值模拟计算结果的可靠性。通过本论文的研究可以对现今比较热门的偏心环空流动问题有了更一步的认识和了解,对于我们在今后的工作中遇到此类问题有现实的指导意义。