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在经典Euler/Euler型水动力模型基础上,引入考虑不同直径气泡的种群平衡方程来描述气液两相泡状流,对液相和气相分别建立了基本方程,通过对气泡的受力分析并考虑气泡之间聚合和破碎效应后给出了本构方程,建立了封闭的双流体模型并用于垂直管道湍流泡状流的三维数值模拟.模型预测值与实验数据的比较结果表明该模型能较好地模拟垂直管道湍流泡状流中的相含率分布、速度分布、湍动能分布、气泡直径分布以及气泡直径分布的演变过程.