本文针对传统涂料分散设备存在产量低、能耗大等问题,进行了水性涂料分散技术与装备研究,兼具理论意义和工程价值。介绍涂料行业的背景,指出环保涂料尤其是水性涂料极佳的应用前景,提出通过高剪切技术来提高水分散体涂料的分散效率和质量。分析了水性涂料颜(填)料团聚的原因及克服团聚的手段,指出需要高能量的外力才能达到最佳的分散效果并有利于分散相的稳定;介绍国内外相关的分散设备与技术。利用计算流体力学软件FLUENT对高剪切设备工作流场进行三维数值模拟,探讨了高剪切装置特有的高效分散作用。研究空化这一普遍存在与水力机械内的特殊效应。指出空泡溃灭时的射流作用;溃灭流场使液相内固体颗粒得到极大的速度提升,分析上述两因素对水性涂料分散的重要意义。应用重整化群(RNG) k -ε湍流模型,并利用两相空化流的压强校正算法模拟高剪切装置内的空化效应,结合压力场和速度场的分析,指出影响空化效应的因素,并提出了一系列提高空化分散作用的技术手段。结合工程因素,设计水性涂料中试生产线,为进一步的实验研究和工程应用打下基础。