工程教育是以技术科学为主要学科基础，以培养能将科学技术转化为生产力的工程师为目标的专门教育。高等工程教育是我国高等教育的重要组成部分，担负着为社会培养高等工程技术人才的任务，对我国国民经济建设和社会发展起着重要的基础和推动作用。能源工业是我国经济建设的重点，而许多能源工业诸如石油、化工等工程中往往涉及多相流问题。对多相流的参数进行检测和控制对促进这些工程设备的发展和创新起到重要作用。小型化的多相流实验系统由于其机理模型和产生方法的多样性和综合性，适合于本科生利用所学知识开展创新实践。因此，设计一种用于工程训练的小型多相流实验系统，对于学生综合掌握所学知识，建立对多相流及各种复杂工业生产过程的认识，自主实现模拟工业过程的检测和控制技术，对于提高学生创新实践能力和工程实践能力具有重要的意义。　　 论文在对多相流实验系统各部分设计及控制系统深入研究的基础上，重点介绍小型油气水多相流实验系统的设计工作。根据油气水多相流实验系统特点和实验要求，对实验系统各部分结构和空间布局进行了设计；通过对比和筛选，确定系统的压力源与过程参数测量手段，选择了检测、控制装置；控制系统的上位机用MCGS开发控制软件的监控界面，下位机用PLC来实现信号的采集和控制。实验系统可对流量、压力、温度等进行实时监控；对油气水多相流实验系统进行安装调试，并利用该系统做了一些验证性实验，给出对系统的客观评价。油气水多相流实验系统具有管径DN20，长5m的水平环管实验段和长2m的垂直实验管段，可实现水气、油气、油水、油气水多种混合类型；实验系统的计量管路采用不同种类的流量计进行测量并采用不同管径以提高测量精度；通过改变油气水各路流量在实验管道形成泡状流、分层流、波状流、弹状流等多种流型。　　 油气水多相流实验系统能够使本科生对多相流有深刻、直观的认识，是一套适合于本科生工程实践的小型多相流实验系统。