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天然气—凝析液长距离混合输送在海上、沙漠油气田开发中应用广泛。然而，由于工艺计算时需要考虑地形起伏，流体的物性变化，流体混合物在流动过程中的动量、质量、热量传递等重要因素，天然气—凝析液混输工艺计算是管道流动过程模拟的难题之一。本文力图模拟计算天然气—凝析液混输管流的稳态和瞬态特性。
首先，系统地构建了天然气—凝析液两相管流的稳态、动态模拟的水力学和热力学模型。推导出了新的天然气—凝析液之间质量传递速率计算公式，该式综合考虑了稳态和瞬态效应。区分是否考虑液滴在气流(芯)中的夹带，系统地建立了天然气—凝析液两相管流模型方程。基于完全的能量方程，推导出了用于天然气—凝析液两相管流稳态计算的显式温降计算式。由此澄清了一些文献关于两相流温降计算的错误认识。推导出了分层流一维波稳定性分析公式，可以用于高压、大直径、气液平界面的天然气—凝析液两相管流的分层流—非分层流之间的过渡分析。筛选出了相对比较可信的封闭关系(特别是本构关系)。归纳总结了较可靠的天然气、凝析液相平衡和物性计算方法。
其次，将压降、持液率、温降计算模型与相态、物性计算模型分层次有机地结合起来，发展了用于天然气—凝析液混输管流稳态工艺计算的新方法。该算法有效克服了用Runge-Kutta法计算时稳定性差，长管道网格划分困难的缺点。经对实际的富气管线、天然气—凝析油混输管线、单相气体管线的试算证实，本算法收敛快，且在较大范围内具有网格无关性。
接着，基于简化“无压波”模型，提出了天然气—凝析液两相流瞬态模拟的隐式算法。算例表明，本算法收敛性好，稳定性强。
最后，采用本文提出的天然气—凝析液两相管流稳态和瞬态计算方法，基于低液相负荷两相管流的水力学模型和天然气—凝析液两相管流热力学模型，编制了相应的VisualC++程序，计算分析了低液相负荷天然气—凝析液混输管流的稳态和瞬态特性。预测出了流体压力、温度、持液率等参量沿线分布规律，模拟出了凝析气的凝析、反凝析效应以及地形起伏对低液相负荷天然气—凝析液两相管流的影响。经与平湖—上海富气管线的生产数据比较，压降预测误差在11％以内。模拟出了流量改变引起的瞬变流动参量随时间和空间的变化规律，预测出的瞬态特性趋势与文献发表的相仿。