工业废油的资源化再利用对于缓解能源紧缺、资源节约以及环境保护等问题具有重要意义。乳化液的破乳脱水处理是众多资源化再利用工艺中的首要环节。对于含水量较高、成分复杂的废油乳化液,将多场进行集成或耦合可实现单一方法无法完成的分离过程。鉴于此,提出了一种集成旋流离心和高压电场的耦合脱水装置。针对该装置,本文建立了双场耦合作用下分散相液滴的变形动力学模型及双场耦合仿真计算模型,研究了双场耦合装置分离特性,为完善双场破乳脱水机理研究,开发高效的废油破乳脱水装置以及再生工艺提供了必要的理论支撑。首先,阐明了双场耦合装置的单元结构和工作流程,通过分析耦合作用下分散相液滴的受力,建立了双场耦合作用下分散相液滴的变形动力学模型,并采用函数逼近和谐波平衡法得到了一次近似解,进一步完善了高压脉冲电场破乳动力学。其次,通过用户自定义函数法建立了双场耦合装置的仿真计算模型,计算分析了耦合脱水装置的分离特性。以耦合脱水装置内部流体部分为计算域,考虑电场力的影响。根据麦克斯韦张量导出分散相液滴的受力表达式,以连续性方程及动量方程为基础,将电场作用力以体积力的形式通过用户定义函数编译并添加到流场控制方程中,建立了双场耦合脱水装置的仿真计算模型;通过设定不同初始条件或边界条件进行仿真计算,分析了不同电压幅值、电场频率、入口流速及乳化液温度对双场耦合脱水装置内部流场分布及分离效率的影响。然后,仿真分析了不同几何结构下耦合脱水装置的分离特性。通过改变耦合脱水装置的几何结构,建立了不同几何结构下装置的仿真计算模型,分析了双、单圆柱形和矩形入口结构形式,单、双、三锥段及双曲线锥段结构下装置内部流场分布及分离效率。最后,通过实验研究了不同控制参数对分离效率的影响,且将实验结果与数值结果进行对比。结果表明,仿真分析结果是合理的。