我国的海洋油气田开发规模不断扩大,海底管道输送已成为输送大量油气最安全可靠的方法。国内外学者对气液两相流的流动问题已做了大量研究,但对连续起伏管内的多相流流动问题研究较少。本文针对连续起伏管,综合运用实验和数值模拟方法,开展管内气液两相流流动特性以及复杂流场中携砂冲蚀研究。首先,设计了实验尺寸下的连续起伏管模型,基于雷诺相似理论设计实验组次,利用高速摄像机捕捉管内两相流流型流态,利用压力传感器捕捉起伏管内起伏起始位置、第一个波谷处、第二个波峰处,以及起伏管末端压力变化情况,开展了共30组不同气液速度下的连续起伏管气液两相流动实验。实验主要发现三种流型:严重段塞流、水动力段塞流和过渡流。对比压力传感器所测各点的压力变化与对应时刻管内两相流分布形态发现,连续起伏管内各点处的压力变化与管内流体分布规律有关,管内液塞流经压力监测点时,压力值变大,气体流经监测点时压力值变小。且气体速度越大,液塞长度越短,液塞运移速度越大,实验发现了严重段塞流一个周期的四个阶段。在实验基础上,开展相同尺寸下的起伏管气液两相数值模拟研究,全覆盖所有实验组次进行数值模拟软件可靠性验证。对比实验与模拟结果,发现模拟结果与实验基本吻合。为了更加全面的研究连续起伏管内的气液两相流动特性,对Barnea流型分布图进行了部分组次验证,结果表明:在连续起伏管的上倾段,流体流动主要以间歇流为主,在起伏管下坡段,流体流动主要以分层流为主,结果与Bamea流型分布图吻合度高。在连续起伏管气液两相流动基础上开展携砂冲蚀研究。研究发现,在连续起伏管沿程均有冲蚀磨损发生,且呈螺旋形式,其中在波峰和波谷冲蚀磨损最为明显。在不同流型流态下,发生冲蚀磨损的部位无明显变化,冲蚀磨损程度主要受流体速度影响较大。另外,本文还研究了砂粒特性对连续起伏管冲蚀速率的影响规律,研究发现连续起伏管最大冲蚀磨损速率,随着平均砂粒直径的增加,呈现出先减小后增加的趋势,随着含砂量的增加而增大。