段塞流是油气混输管道中较为常见的一种流型,其流动的间歇性、不稳定性在生产过程中带来许多问题,譬如:管件疲劳失效、管路运行恶化以及影响设备测量精度。为保证输送管线、沿线相关测量设备以及下游处理设备的设计优化,对段塞流的研究势在必行。在以西安石油大学多相流实验室为依托自行搭建的实验平台上,本文对水平变径管中气水两相段塞流进行了研究。主要研究内容如下:系统研究了变径管气水两相段塞流压力和压差的波动特性,研究结果表明:段塞流压力和压差信号均呈现出类周期性波动,变径管前压力压差波动的周期性更加明显;折算液速是造成压力波动周期及波动频率变化的主要因素。变径管前后,系统压力随变径管的变径角度和折算液速增大而增大,并且变径管入口粗管中的系统压力大于出口细管中的压力。压力概率密度分布为单峰、双峰、多峰的复杂分布形式,压差概率密度分布为单峰分布形式。压力和压差概率密度分布的分散性随变径角度和折算液速增大而增大。压差波动功率谱函数密度具有波动频率稳定且范围小的特点。本文采用图像数字处理方法对段塞流持液率进行了测量,文中对持液率的获取方法做了详细的介绍。变径管入口粗管中持液率呈现出类周期性波动特征,出口细管中持液率周期性不明显;液塞及液膜区的持液率均随液相折算速度增大而增大;入口粗管中的持液率概率密度分布形式较为单一,出口细管中的持液率概率密度分布形式较为复杂。