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长距离输水管道不可避免会存在大量气体,在运行过程中可能出现层状流、波状流、段塞流、气团流、泡沫流和环状流等六种气液两相流动型式。气水两相流动可能会产生较大的压力波动和管道振动,甚至造成管道破裂。对长距离输水管道气液两相流型加以研究,有助于加深对供水管道中气体和水的相互作用及影响的认识,同时对于减少爆管、减少漏失水量等有积极的意义。本文设计组建了长距离输水管道试验平台,以空气和水作为两相介质,采用压力、流量测量及摄影等手段,进行了气液两相流型的试验研究,获取了内径90mm管道系统典型管段的流型图像,并提取了灰度直方图特征。根据大量试验结果,绘制了流型图,给出了各种流型出现的范围。调节首端和末端电动阀的流型图存在差异,流型转换边界是一个变化范围。对于管道系统不同位置处的不同流型,获取了压力波动曲线,并分析了气液两相流型与压力波动关系,结果表明:与单一水相流动相比,不同气量和水量下的压力波动均值差别不大;微量气体下(0.3~0.5m~3/h),管道内压力波动标准偏差小于单一水相流动,且在某一气量和水量条件下,压力标准偏差最大,管道振动剧烈。最后,结合水泵全特性曲线建立了停泵过程水泵边界条件,通过试验分析了水流量和气流量对停泵过程压力波动的影响,结果表明在水流量较小时,通过掺加气体,可以缓和管道内压力的急剧变化,而在水流量较大时这一作用不甚明显。