潘 慧, 李海广, 吴 晅

(内蒙古科技大学 能源与环境学院, 内蒙古 包头 014000)

0 引 言

气液两相流是最为常见的多相流系统。在加工技术、新材料技术飞速发展的背景下，气液两相流广泛应用于热能动力、石油化工和制冷工程(如锅炉、蒸发器、相变换热器、制冷机、核反应堆等[1])，其中许多应用都涉及管道内的气液两相流(如暖通行业的套管换热器[2])。气液两相流的两相之间存在相互运动和相互作用，动态特性随机，是典型的非线性系统[3]，对其进行流动特性分析已成为当前两相流研究的热点，而现代技术的发展为气液两相流研究不断提供了新的方法和途径[4]。

气液两相流流动特性分析包括流型辨识、两相流参数测量两大类。目前常见的气液两相流参数测量和分析方法主要有高速摄像法、传感器数据融合技术、电容/电导测量技术、混沌分析、均相流模型等。郑小虎[5]利用高速摄像法搭建了基于多视觉的小管道气液两相流参数测量系统，验证了多视觉技术应用于小管道气液两相流流型辨识和相含率测量的可行性。龙军[6]基于传感器数据融合技术并结合光学位置传感器和C4D传感器测量信号，将水平小通道下的段塞流、泡状流、层状流和环状流的相含率测量绝对误差降到5%以下，且提高了流型辨识的准确率。田道贵等[7]制作了双传感器光学探针并应用于气液两相流局部参数测量，具有较高的测量精度。贺贞贞等[8]基于电容法获得了电容信号的傅里叶与小波变换结果，能够有效反映多种管内流型的流动特性。……