李洪伟，周云龙

(1.华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206;2.东北电力大学 能源与动力工程学院，吉林 吉林 132012)

0 引言

两相流动现象广泛存在于化学、石油、动力工程以及各种加工工业的换热设备中，如蒸发器、冷凝器、锅炉以及油气输送等。流型在两相流的流动和传热特性的研究中是非常关键的。它虽然没有定量的描述，但它是决定传热与流动的计算依据。不同的流型，有其独特的传热与流动机理。流道中流型的变化往往会引发流阻、流动的稳定性改变以及出现传热危机。因此，在气液两相流动中，流型的研究与确定是首要任务［1］。由于两相流存在复杂相间界面效应及相对运动，所以，准确识别两相流流型还相当困难，尤其是流型转变动力学机理至今尚未十分清楚。两相流是一个复杂的非线性动力学系统，自20世纪90年代以来，基于混沌及分形时间序列分析的流型识别研究成果日趋增多［2～5］，运用两相流动态图像平均灰度的脉动信号进行非线性动力学特性表征分析，对揭示及理解具复杂性、不确定性且很难用数学模型精确描述的两相流流型转化机理是有益的补充与探索。

关联维、李亚普诺夫指数、近似熵都成功应用在气液两相流的研究中，有不同流型的差压信号、电导信号等，这些研究都充分的证明了气液两相流各种流型的波动信号都具有混沌特性。HURST指数分析在气液两相流差压信号中的应用表明其同样具有分形特性。……