Hidrociclones são equipamentos usados em processos de separação. São considerados eficientes, compactos, seguros, de simples construção e manutenção, e baixo custo, quando comparados a outros equipamentos de semelhante aplicação. Tais características os torna viável para ser aplicado na indústria de petróleo, em especial na separação óleo-água. Diante disso, este trabalho tem como objetivo analisar numericamente o processo de separação da mistura óleo-água em um hidrociclone, quanto ao seu aspecto fluidodinâmico. Adotou-se escoamento em regime permanente, bifásico, isotérmico e incompressível, em uma abordagem Euleriana utilizando as equações de conservação de massa e quantidade de movimento linear, e o modelo de turbulência RNG k-��. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys CFX. Foram avaliados os efeitos da velocidade de entrada da mistura, fração volumétrica de óleo na corrente de alimentação e diâmetro de gota de óleo, na performance do equipamento. Dos resultados obtidos verificou-se que, fixada a configuração geométrica do equipamento, um aumento na velocidade de entrada da mistura fluida, fração volumétrica de óleo e o diâmetro da gota de óleo aumentam a eficiência de separação do equipamento, atingindo valores maiores que 98%.