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油气水三相管内流动是多相流研究领域的一个前沿课题,由于其流动现象极为复杂,同时也是该研究领域的一个大难题.该文将从实验和理论两个方面对圆管即水平管、垂直上升、垂直下降内空气-油水乳状液三相流流动特性进行了深入、系统的研究.1.首先,该文在宽广的实验参数范围内对垂直上升、垂直下降、水平定内油包水及水包油型油水乳状液的流动特性进行了详细的实验和理论研究,提出了油水浮状液粘性的计算方法,建立了油水乳状液表观粘度的计算模型,模型中详细地反映了含水库对油水乳状液表观粘度的影响,同时也提出了油水乳状液分散体系相转换的判别式,此判别式具有较为宽广的适用范围;2.该文提出了识别油水乳状液在管内流动过程中呈现出牛顿流体与非牛顿流体特性的新方法;3.该文详细地研究了油水乳状液在三种流动方向上摩擦阻力系数的计算方法,为准确地计算管内油水乳状液流动时的摩擦阻力提供了一个新的方向;4.该文首次将压力降脉动的分析方法应用于垂直上升、下降、水平管内空气-油水乳状液三相流动流型的识别.应用压降脉动分析方法鉴别流型的最大优点在于它可以很准确、直观分辨出各流型之间的转换过程,对目前较为有争议的垂直上升管内弹状流向块状流的转换过程能够很准确地分辨出来,研究结果表明,该方法可以作为判别流型转换的有力工具;5.该文首次详细地研究了油水乳状液含水率的变化对实验压降的脉动幅度、频率的影响,根据压降脉动分析结果建立了一套新的流型判据,为流型图建立的提供了准确的依据;6.该文详细地建立了油包水及水包油型空气-油水乳状液三相流动不同流动方向的流型图;7.该文将油水乳状液的表观粘度即含水率对流型转换的影响纳入到流型间转换界限方程的预测模型的建立过程中.研究结果表明油水乳状液表现粘度对模型的影响使得空气-油水乳状液三相流动有别于其它油气水丰本流动系统;8.该文首次将间接法应用于垂直上升、垂直下降管内空气-油水乳状液三相流动的截面含气率的测量中.该文建立了截面含气率同体积含气率的关联式,并根据实测出的截面含气率值通过同体积含气率的关系反算出来的干度值同理论干度值进行了比较,测量值和理论值吻合较好,结果表明采用间接法测量截面含气率是一种准确、可行的测量手段;9.该文详细地讨论了油水乳状液的表观粘度、系统压力对于截面含气率与体积气率关系的影响,并将含水率对其的影响纳入到了关联式的建立过程中;10.该文详细地探讨了不同含水率情况下三种流动方向上摩擦阻力同体积含气率之间关系,给出了油气水型、水包油型各含水率情况下摩擦阻力同时体积含气率之间随含水率的变化趋势;11.该文详细地探讨了组合压差法用于工程实际中截面含气率测量的可行性,研究表明此方法是一种较为准确、方便、受现场条件制约少的测量手段;同时该文也详细研究了该测量方法提高测量精度的改进方法以及实际应用过程中应该注意的问题,并且对此方法在工程中的应用前景进行了展望.