在油田现场,严格意义上的水平管道和垂直管道很少,研究倾斜管道更具实际意义。在倾斜管道中,随着温度和压力的变化,气液两相混合流动是非常普遍的现象,而时间和空间上均不确定的相界面,给气液两相流研究带来极大的困难。本文采用室内实验和数值模拟相结合的方法,研究向上倾斜管道中气液两相流的流型,认识流型特征和形成机制,为计算气液两相流在倾斜管道中压力梯度和持液率等其它相关参数提供理论基础。本文的主要研究内容包括以下几个方面:本文根据两相流基本理论,介绍气液两相流基本参数计算方法以及倾斜管中气液两相流的流型和判别方法,为后面研究气液两相流的流型提供理论基础。在多相流实验管路系统中,设计向上倾斜管道中气液两相流的实验方案和流程,进行气液两相流流型实验研究,识别气液两相流的流型,描述向上倾斜管中气液两相流的流动特征,并绘制气液两相流流型图,分析管道倾斜角对流型转变的影响。并利用COMSOL Multiphysics软件,选用非稳态求解器,对向上倾斜管中气液两相流中不同时刻的体积分数进行数值模拟研究,判别气液两相流的流型,分析气相折算速度、液相折算速度和管道倾角对流型的影响。气液两相流的流型研究是两相流流动规律和机理研究的核心问题,直接影响到其它问题的分析研究。因此,开展气液两相流流型数值模拟与实验研究,具有十分重要的理论和实际意义。在理论上,可为研究两相流摩擦阻力、界面含气率和压降等参数的准确计算提供理论基础;在工程上,可为管道运行压力设计提供依据,确保管道运行的安全性和经济性。