张 理，随志强，周 翔，黄世苗

（1. 南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江），广东湛江 524000；2. 上海船舶设备研究所，上海 200031）

0 引言

在动力、石油、化工和制冷等工业设备中经常遇到气液两相流体的流动工况，而截面含气率是气液两相流中最重要的特性参数之一，在流动压降计算和传热特性计算中占据十分重要的地位。比如在泡状流和段塞流中，垂直上升管中的重位压降可占总压降的90%以上[1-2]，而要准确计算重位压降，则必须建立截面含气率的高精度计算式。目前，测量气液两相流截面含气率的方法主要有快关阀门法、射线法、电学法、光导探针法、压差法和层析成像法[3-4]。快关阀门法对阀门的性能和同步性要求较高，需要同时关闭2个阀门[5]，无法实现自动测量。对于压差法，考虑流型的影响，建立水平段摩擦压力降替代垂直上升段摩擦压降间的修正关系式，以减小直接替代引入的误差，是差压法测量截面含气率的关键[6]。电学法和光学法干扰流场，高温下探测元件精度低[7]。层析成像法测量出的截面含气率值精度高，但操作较复杂，气液两相接触界面的信号处理存在难点[8]。射线测量法是利用射线在穿过不同密度介质时衰减程度不同来测量，不会破坏管道中的流场和温度场的自然分布[9]，是一种非接触式测量方法，使用简单，精度相对较高。

气液两相流截面含气率的计算方法主要分为均相模型法和分相模型法。均相模型法假设气液两相流速相等，截面含气率与体积含气率相等。……