气-液两相流广泛存在于化工过程中，其中的质量传递、热量传递和动量传递与气泡运动、形变及气泡间相互作用等密切相关。本文采用实验和模拟相结合的方法，对剪切变稀型流体中多气泡体系的运动、相互作用和曳力系数进行了系统的研究，主要研究内容如下：
　　采用高速摄像仪研究了剪切变稀型流体中单/双喷嘴连续生成气泡的上升运动，考察了喷嘴直径、喷嘴间距、气体流量和液相性质对气泡生成、运动和聚并的影响。单喷嘴气泡的生成及上升过程，随喷嘴直径和气体流量的增大，以及液相剪切变稀性的增强，气泡尺寸增大，其尾流效应增强，导致尾随气泡的上升加速度和速度均增大，气泡在线聚并高度相应减小。双喷嘴气泡的生成及上升过程中，随着喷嘴间距的减小，两个并行气泡间相互作用增强，气泡生成频率相应增大，其发生水平聚并的高度降低。
　　采用三维流体体积法(3D-VOF)，模拟了剪切变稀型流体中正三角形或直线形排列的三个相同尺寸气泡的连续上升运动。随着气泡尺寸和气泡生成频率的增大或者初始气泡间距的减小，并排气泡间更易发生聚并。气泡的纵横比随气泡尺寸及初始气泡间距的增大或生成频率的减小而减小，曳力系数则随气泡尺寸及气泡生成频率的增大或初始气泡间距的减小而减小。液相的剪切变稀性随液相流动指数增大而减弱，气泡的纵横比和曳力系数相应增大。通过对气泡间相互作用进行定量分析，分别提出了多气泡体系中气泡纵横比和曳力系数的预测模型。
　　研究了剪切变稀型流体中非均一尺寸多气泡体系气泡的上升运动及相互作用。采用3D-VOF法不同排列的两个或三个非均一尺寸气泡的上升过程进行了对比研究，考察了气泡直径、初始气泡空间分布及液相性质对非均一尺寸气泡纵横比、气泡间相互作用和曳力系数的影响，提出了包含气泡间相互作用的非均一多气泡体系气泡纵横比和曳力系数预测模型。