丁红兵，刘茜茜，李金霞，孙宏军，梁真馨

（1 天津大学电气自动化与信息工程学院，天津 300072；2 中国民航大学电子信息与自动化学院，天津 300300）

环雾状流作为一种湿气流型，广泛存在于石油化工、能源、航天等领域。在工程应用中，为减少开发和运营成本，实现资源的合理配置，其流动参数的精准计量和控制不可或缺[1]。而夹带液滴作为该流型液相的重要组成部分，其特征参数能够反映内部流场特性且影响流量计量的稳定性，是环雾状流参数检测的重要内容。

雾化混合是环雾状流中常用的产生机制，采用喷嘴将高压射流破碎成细小液滴，在管路内与高速运动的气流充分混合形成环雾状流，喷嘴的雾化效果将直接影响环雾状流流动环境。其中雾化效果主要由喷雾形态和雾化液滴的尺寸、速度分布等特征来表征。近年来新型光学测量方法快速发展，被广泛应用于瞬时流场和喷雾特征[2]的研究，主要的测量方法有激光多普勒法[3-5]、光脉动互相关法[6]、粒子图像测速（PIV）[7]等，但以上方法对测量环境要求高，设备复杂且昂贵，不适合工业现场的在线测量。而光学图像法[8-9]这一测量技术能同时获取液滴粒径和速度信息，是一种直观、抗干扰、成本低廉的应用方案，已有不少应用案例。如Zhou等[10]研究了喷射角为70°～90°、粒度为1300～2300μm 的大型喷雾过程，蔡小舒等[11]对直径约为1μm，速度200m/s 的超声速凝结水滴进行了测量，都具有较好的应用效果。

针对来流气相对雾化液滴的影响，苏倩等[12]对矩形管道中的喷雾流场情况进行了研究，发现无气流和顺流下液滴平均粒径随轴向距离增大而增大；……