为了建立多相泵内气液的分布模型和增压过程热力学模型、提出油气多相增压混输的新方法、创建新型多相泵并建立其设计理论。本项目利用随机分形理论研究多相泵内气液两相分布,通过构造随机变量、随机过程和确定分形维数以反映气液物性、气液比和气液间传热传质等对气液分布的影响,建立气液分布的多重随机分形模型,并得到其建模算法。研究气液分形体结构与压力、温度和容积间的变化关系,建立气液增压过程的热力学模型。实验验证并修正所建立的模型。提出一种新型涡旋式油气多相混输泵及其液相压缩随机卸荷新方法,构成油气多相增压混输的新方法,在涡旋式压缩机原理的基础上通过构建变啮合间隙涡旋齿型线,形成一条从工作腔通向排出口方向的变间隙卸压通道,油气由此产生少量内泄漏实现液相压缩随机卸荷,解决当含液率较高时易出现的液击问题;研究该泵的工作过程特性和流动特性,匹配工作腔结构参数、涡旋齿型线几何参数和工作过程,形成该泵的设计理论。