动压式油气分离器是航空发动机润滑系统最常用的除气装置之一,具有结构简单、空间占比小、运行成本低等优点。实际工作过程中,分离器流场复杂,存在三维强旋湍流、两相界面破碎迁移等流体力学基本问题。从介观层面出发,深入研究其中涉及的基本物理问题对提升分离器性能具有重要意义。首先,基于格子Boltzmann方法的介观尺度优势,对单相旋流问题进行研究,探讨格子Boltzmann方法对分离器旋流问题模拟的适用性;其次,将大密度比多组分伪势模型应用到液滴碰撞问题研究中,分析不同因素对液滴碰撞过程的影响;然后,充分考虑流固之间的相互作用,提出了稳定性更好的大密度比多组分伪势模型,并对液滴沿固壁迁移过程进行模拟研究;最后,基于改进多组分伪势模型,研究不同因素对液滴撞击液膜过程的影响。研究得出:格子Boltzmann方法能够捕捉到分离器流场二次回流及旋进涡核现象;同时,模拟得到的平均轴向速度和平均切向速度分布与实验结果基本吻合。在模拟液滴碰撞过程中,通过改变We数及碰撞参数B,得到了研究范围内的液滴碰撞结果分布图,发现当碰撞参数B—定时,存在一个临界We数使得液滴碰撞发生分离;减小直径比（即增加大液滴直径）对液滴分离破碎过程有抑制作用。在多组分伪势模型中充分考虑流固之间的相互作用,改进模型可得到10°到180°范围的接触角,模拟两相流的密度比大于1200,同时最大虚假速度（0.016）小于文献结果（0.033）;在液滴迁移过程模拟中发现,液固作用强度、液体表面张力、重力加速度及液滴半径增大均会对液滴下滑过程起到促进作用;随着相对障碍物高度增加,液滴经过障碍物后位置逐渐向右偏移,同时,相对障碍物宽度增加会阻碍液滴迁移过程。液滴撞击液膜过程模拟可以看出,水花相对高度及相对半径均随Re数增大而增大;随着We数增大,液滴撞击液膜后水花相对高度逐渐增大,水花相对半径逐渐减小;随重力加速度的增大,水花相对半径基本保持不变,而相对高度呈减小趋势;当相对液膜厚度0.3≤H*≤0.9时,水花相对高度和相对半径均随液膜厚度的增大而减小,但H*=0.1时,水花相对高度及相对半径与其他工况结果存在明显差异。在液滴撞击移动液膜过程中,移动液膜对上游水花在高度方向上有促进作用,但会抑制下游水花在高度方向上的发展;移动液膜会抑制上游水花的铺展过程,但会促进下游水花的铺展过程;通过偏差分析可知,移动液膜对下游水花的影响较上游大;增加相对液膜厚度会削弱液膜移动速度对水花相对高度的作用,但会增强液膜移动速度对水花相对半径的影响。随着相对凹槽宽度增加,水花相对高度出现先增后减的趋势,水花相对半径逐渐减小;随着相对凹槽高度增加,水花相对高度及相对半径均减小。增加分离器气体出口的流道宽度,可以有效抑制流道堵塞现象,但壁面对液滴的捕获作用相对减弱,从而出现液滴逃逸现象。