近年来,在各种工程和生物应用的推动下,垂直圆管内外壁的粘性流体覆膜成为了研究热点,尤其在管壁保护层的涂覆,光纤、导线电缆表面的覆膜等方面受到了广泛的应用。目前已有的对流体薄膜厚度的测量方法多数为接触式测量,然而接触式测量结果的可靠性和测量精度等级不高。本文为了深入研究圆管内壁覆膜动力学特性,设计了一套非接触式测量圆管内壁覆膜的实验装置,以及开发了一款数字化提取覆膜过程与瞬时流态的图像处理GUI界面软件。利用CCD图像快速采集记录的功能获得垂直圆管内壁流体薄膜图像,对原始图像进行灰度转换、导向滤波、二值化、Canny边缘检测等处理,总结归纳并计算数据得到实验所需的各类特征图像。本文的实验研究具体结果如下:1.本文以粘度分别为:μ=3000m Pa·s、μ=5000m Pa·s以及μ=10000m Pa·s的二甲基硅油牛顿流体为流体介质,分别在8种不同流量下的实验研究表明:当同一粘度下的硅油,随着流量的增加,流体薄膜的平均厚度在不断增大,直到流体浸满整个圆管进液口,在圆管内壁形成流体液塞;而当同一流体流量下的硅油,随着硅油粘度系数的增加,流体薄膜的厚度也在不断增大。并对μ=5000m Pa·s的硅油在流量为11ml/min下的流体薄膜做了时空演化特征图,总结得出结论:当硅油的流体流量稳定时,随着时间的推移,流体薄膜受表面张力的影响,自由表面的小扰动会不断增加,如果薄膜足够厚,不稳定性就会无限制地增长,流体薄膜厚度的变化幅度逐渐变大直到它们被挤压掉形成一个流体液塞。2.本文通过对两种非牛顿聚丙烯酰胺溶液流量分别在（?）=15ml/min、（?）=20ml/min、（?）=25ml/min以及（?）=30ml/min的探索性实验研究分析中可知:同一配制的非牛顿流体溶液,随着流量的不断增加,流体薄膜不断地趋向于层流式的稳定状态,表面波之间的间隔变化不断地趋向于更加稳定,当流体流量继续不断增加时,流体覆膜流动形式就会向不稳定的湍流式发展,但是流体薄膜始终呈小角度螺旋式下落,一直保持非对称的流动状态。本文设计的非接触式测量圆管内壁覆膜的实验装置,以及开发的提取覆膜边界轮廓的GUI界面软件和图像处理技术,对圆管内壁覆膜动力学特性的进一步研究具有一定的指导意义和参考价值。