林剑清++王红一++张牧++郑锡

摘 要：气液两相流是由气液两相物质所组成的流动系统，主要研究气体跟液体这两种不同物质之间的科学问题。气液两相流动态参数的实时监测对于实现生产过程及设备的控制、促进生产工艺和工程设备发展具有重要意义。搭建了以PLC控制为核心的小型两相流实验装置，并设计了基于MCGS组态软件的两相流虚拟仿真实验控制界面，实现了对实验装置中两相流几种典型流型的发生和控制。最后，通过分析大规模实验数据和实验图片，绘制出气液两相流的流型分布图。

关键词：气液两相流；PLC控制；MCGS组态软件；流型

中图分类号：O359+.1 文獻标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.026

气液两相流中气液之间的运动规则及其不同运动状态下气液间的相互作用是该课题的主要研究方向之一。随着各类工程的兴起和发展，气液两相流的研究逐渐获得研究者的重视，促使它形成为一门完整的应用基础学科。由于在气液两相流中气液之间存在互相作用，因此气液的流动问题比其单独流动问题更加复杂，两者的本质也有着显著的区别，尤其是其流型的复杂程度和多样性。

气液两相流流型是两相流的构造形式，是气、液两相之间界面分布呈现不同结构形式或不同几何图形的现象。由于气体和液体在一起流动的过程中，两相均可发生形变，且两相界面不断变化，进而两相介质的分布状态也会不断变化，从而导致流型变的复杂化、多样化。不同的流型具有不同的传热等特性，这对于化工、动力等过程的工艺设计也至关重要。……