本文以剪切力作用下的液滴为研究对象，设计并搭建了一套内外筒正反向旋转的可视化剪切实验装置，完成了剪切流场中液滴形变的实验研究；实验应用两台配有微距镜头的数码相机对剪切流场中的液滴图像进行采集，运用数字图像处理技术对采集的液滴图像进行处理，提取液滴的特征参数；通过实验数据统计分析得到了剪切流场中分散相液滴形变与剪切速率(转速)、界面张力、连续相粘度、液滴粒径之间的关联关系，推导出液滴变形为三维非仿射变形的结论；运用Fluent软件对液滴的变形情况进行了数值模拟，模拟结果和实验结果对比表明，应用数值模拟方法对剪切流场中液滴的形变进行研究是可行的。　　本文通过对分散相液滴形变的实验研究和数值模拟，深入分析了分散相液滴的变形和破碎的影响因素，为今后设计出适用面广、分离效率高的油水分离设备提供了理论依据。