油包水（W/O）型乳化液中的小粒径水滴会极大阻碍油水分离,影响油品品质。施加电场是常用的脱除小粒径水滴的方法,单一的电脱水技术无法高效、稳定地实现油水分离,多采用化学破乳剂和电脱水联合的方式为主,其他物理场为辅的联合脱水技术。在直流静电场处理的乳化液流动中加入圆柱绕流可以在尾流区产生卡门涡街从而对两相流产生剪切力,使分散相水滴变形、碰撞、聚并效率增大。通过研究不同影响因素下分散相聚并效率,为提高油水乳化液脱水效率提供新思路与理论支撑。利用CFD软件对乳化液在圆柱绕流场以及圆柱绕流与直流静电场联合作用的过程进行了模拟。分别采用两相流水平集模型与混合物相传递模型,对圆柱特征长度、来流速度、电场强度、水相初始体积分数等影响因素进行了对比分析。（1）建立了W/O型乳化液在圆柱绕流场中的两相流水平集模型。通过分析圆柱直径、流体流速、电场强度变化而引起的流体体积分数变化,研究了绕流场对水滴变形、聚并的作用。结果表明:在该模型下圆柱直径D=0.1m、0.075m、0.05m的变化中,D=0.075m直径圆柱所造成的漩涡脱落现象最均匀,并且柱后漩涡存在时间最长,漩涡速度、压力均适用于液滴聚并。通过对出口处最大体积分数、分析区液滴数量、分析区液滴平均粒径、可识别液滴占分析区比例等参数的分析,结果表明D=0.075m下液滴聚并效果最好,0.5-1.5m/s流速范围内可识别液滴占分析区比例超过6%,分散相聚并效果较好,1m/s下工况最理想,达到了7%。在1m/s速度下施加七种电场强度,分析了绕流场与电场联合作用下分散相聚并效果,结果表明:6、7k V/cm对液滴聚并效果较好,其中6k V/cm下占比最高,达到了8%。对比自然流动、静电流动、圆柱绕流、绕流静电联合场四种物理场下的最优工况,得到圆柱绕流场较自然流动的水相聚并效果提升4.7倍,较静电流动提升2.4倍,联合场较自然流动提升6.1倍,较静电流动效果提升2.7倍。总体而言,聚并效率从大到小的顺序为:联合场>圆柱绕流场>静电流动>自然流动。（2）建立了混合物相传递模型,对不同流速下、不同场强、不同分散相初始体积分数的情况进行了研究。结果表明:对于混合物物理模型,速度大于0.75m/s,漩涡脱落逐渐明显。流速在0.75-3.0m/s内增加,聚并效果呈先上升后下降趋势,在2.0m/s下聚并效果最好。将水滴粒径分布为五种大小,分别为d1=12.5微米、d2=25微米、d3=50微米、d4=100微米、d5=200微米,中位粒径为d=50微米。工况1分散相体积分数为0.05,将d1与d2直径的水滴数量占比设为80%与20%,其余粒径数量为0,即d1水滴体积分数s1=0.0167,d2水滴体积分数s2=0.033。工况1下s1在0.75-2.0m/s过程中分散相占比由33%降低至9%,说明圆柱绕流对d1直径水滴进行了充分聚并。工况2将s1设为0.05,2.0m/s时大水滴占比为46%,小于工况1的50%,说明对于乳化更严重的乳化液,圆柱绕流过程仍然可以促进水滴聚并,但是效率会下降。工况3将s5设为0.05,0.75-2.0m/s过程中d4、d5直径水滴占比下降28%、22%,说明对于大水滴占比较高的乳化液,绕流模型对大水滴的稳定效果不好。工况4分散相占比由0.05增加至0.1,聚并效率总体上升5%,说明随着分散相占比的增加,会提高分散相聚并效率,说明了模型对水滴聚并的稳定性。施加直流静电场,在1.5m/s下对场强0-9k V/cm的变化过程进行研究,说明在6k V/cm下聚并效果最好。工况5为分散相占0.05,s1=0.0167,s2=0.033,施加电场,此时d5直径水滴在工况1下占比为6%,工况5下为17.9%,说明静电场对于大直径水滴的聚并有促进作用并且能够使大水滴保持稳定。工况6将s1设为0.05,0k V/cm与6k V/cm大水滴占比差距约为18.9%,工况5下该数据为23.2%,说明电场对于促进d1聚并为d2的过程并不明显。工况7将s5设为0.05,最终s5达到53%,远高于未施加电场的12%,说明直流静电场可以保持大水滴的稳定,场强大于7k V/cm以上时,大水滴会出现发散,使d3及以下直径水滴增多。工况8增加分散相占比至0.1,联合场的聚并效率达到了75%,比圆柱绕流场的聚并效率高了28%,说明了联合场的稳定有效性。综合对比,在分散相体积分数为0.05、流速1.5m/s、场强6k V/cm下,自然流动、静电流动、圆柱绕流、绕流电场联合四种情况下对大水滴聚并效率为9%、15%、46%、69%。相较于自然流动,圆柱绕流场聚并效率提升5倍,联合场聚并效率提升7.7倍。联合场聚并效率较静电流动提升4.6倍,较圆柱绕流提升1.5倍。（3）水平集方法与混合物模型均证明了圆柱绕流对于促进水滴的聚并有显著效果,直流静电场对于维持大水滴的稳定有显著效果。若只有圆柱绕流场参与流动,则易导致聚并的大水滴发生二次破碎。若只有直流静电场参与流动,则导致聚并过程缓慢,影响处理效率。圆柱绕流场联合直流静电场对于低含水的油水乳化液中水相聚并可以达到最大聚并效率。