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气液两相段塞流是油气混输过程中最为常见的一种流型,由于地形的影响混输管线必须呈不同角度铺设,这种不可避免的管道起伏会增加多相流动的不稳定性,造成段塞流的产生或加剧。本文通过在内径54cm,长68m的单段起伏管路中进行实验对段塞流经过起伏管路其特征参数的变化规律进行了研究。主要结论如下:由于重力的作用,在水平-上倾和下倾-上倾的管道连接处会存在液体的积累,积累量受气液速度和管道倾角影响。当积液量达到一定程度后会有“新液塞”形成,本实验发现两种机制控制了“新液塞”的形成:Kelvin-Helmholtz不稳定机制和液塞稳定机制。上游的液塞在经过上倾段后其长度、速度会增长,上倾角度越大这种增长率会越大。本文实验发现长度的增长率约在1.0-1.6倍之间(上倾角度1°、3°和6°),上倾段液膜的倒流和液塞捡起低洼处积累的液体是液塞长度增长的主要原因。当液塞经过下倾段时其长度会减小,下倾角度越大这种减小率越大。通过对两种起伏形式中下倾管道中数据的分析发现利用Taitel&Dukler(1976)流型图可以较好的预测段塞流在下倾管道中的流动规律:流型图中为光滑分层流的工况点实际一定是分层流,段塞流区域的工况点实际一定是段塞流,波状分层流的区域内的工况点实际会存在液塞的不完全耗散。在实验和文献的基础上建立的起伏管路段塞流参数计算模型,通过模拟发现不同位置的液膜参数的不同决定了液塞长度的变化。