中文摘要：

通过实验研究和理论分析确定摇摆对气液两相流流型的影响。实验采用透明的通道直接观察通道内两相流流型的变化，可以准确的确定两相流的流型。通过测量通道内的空泡份额、气液两相介质的流量以及摇摆的角度和频率等参数，建立这些参数与流型的关系。研究在摇摆的状态下水平通道和竖直通道内两相流流型的变化，给出包括摇摆影响的两相流流型图，为研究摇摆状态下的两相流的流动特性提供依据。在实验研究的基础上，进行摇摆对两相流流型影响的理论分析，建立相应的数学模型，分析摇摆的角度和频率对流型转变的影响。本项目的研究结果可为进一步研究摇摆状态下两相流的流动特性和传热特性提供依据，可以扩展和丰富两相流的基础研究内容，为两相流的应用研究奠定基础。

结论摘要：

本项目采用实验研究和理论分析的方法，对摇摆状态下竖直和水平管内两相流流型开展研究。根据压差波动的时域特征及流型的可视化观察，确定了摇摆竖直管内充分发展的流型为泡状流、弹状流、环状流和搅混流四类，而水平管内流型则随着摇摆运动在一个周期内发生明显改变。通过对流型转变的分析发现，管径、摇摆周期和摇摆角度对流型存在的区域有明显影响。根据大量实验数据，选用气相和液相折算流速分别作为横坐标和纵坐标，绘出了摇摆状态下的气液两相流型图，该流型图反映了摇摆因素对流型转变边界的影响，为工程使用提供了一定的参考。对摇摆状态下的单相流体进行了阻力特性分析，提出了适用于摇摆状态下的单相和两相压降关系式。在此基础上，充分考虑了附加惯性力的影响，对气泡在摇摆状态下的运动进行受力分析，建立了泡状流向弹状流的转变关系式；通过观察发现液体流量较小时，搅混流产生与弹状流的失稳有关，而液体流量较高时，下落液膜的桥接扰动会形成搅混流，据此我们提出了摇摆状态下弹状流向搅混流的转变准则关系式；对于搅混流向环状流的转变，则是以气核内无搅混的液块及下落液膜的翻转上行作为判别准则，通过对分相流模型进行修正，给出了相应的转变关系式。