梁法春， 陈 婧， 冉云麒， 高继峰

（1.中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛266580；2.中原石油工程设计有限公司，河南濮阳457001）

0 引 言

气液两相流广泛存在于石油、化工、能源、动力等多个工业领域［1-2］。随着气液流速的不同，管路会呈现分层流、波浪流、段塞流、环状流等多种流动形态，即流型［3］。流型是表征气液两相流动最重要参数之一，研究多相流动规律和机理，建立预测模型以及对气液两相流动过程进行设计、监测和控制都依赖于对其流型的准确识别［4］。当前流型识别方法主要有肉眼观察法、波动分析法以及层析成像法等。人通过透明管壁观察来识别流型最为简单，也是确定流型的主要方式［5］。但流型识别结果依赖人的主观判断，不同识别主体辨别结果可能有较大差异。对于高速气液两相流动，人类肉眼难以准确分辨气液界面，从而增加了识别难度。层析成像法通过测量管内气液三维分布来判断流型，具有可视化、非侵入等优点［6-8］。但层析成像法往往采用大量传感器构建测量陈列，测量系统复杂，并需要图像重建计算，从而影响显示和测量的实时性。部分成像法还要求被检测管道为不导电的绝缘材料，感测元件需布置在管道内壁，难以直接应用于已建气液两相流系统。波动分析法主要通过对压力、差压、持液率等信号的波动特征提取来间接识别流型，提取的特征参数通常有功率谱密度、标准偏差、斜度、多尺度熵、分型维数等［9-13］。特征提取往往具有一定的主观性，很难全面反映流型特征。……