气液两相流对于工业生产、管道运输等众多领域研究都有十分重要的意义。但因对其内部流动机理认识存在局限性且两相间运动变化复杂等因素,至今两相流的流动特征仍不甚清晰。本文的主要内容与创新点如下:（1）本文采用聚类方法对气液两相流差压测量信号进行区域划分。通过聚类,得到气液两相流差压信号的三个聚类中心以及高、中、低差压区间分界值,据此,差压信号被划分为三个区间。（2）管道内气液混合流体的复杂状态由气泡、气塞、气弹、液塞、液膜等多种微单元组合而成,且差压测量值的高低与上述微单元存在定性的关联。然而,差压测量信号分区导致差压数据缺失。为了后续分析差压测量值分布的统计特征与流型、含气率的关联关系,本文采用四种不同插值方式对高、中、低差压区间的数据进行补充。研究发现,组均值插值方式操作简单易实现,有效提高了数据变异程度的估计精度,但其插值节点的光滑度及其准确性不如三次样条插值方式;分段线性插值方法简单,计算速度快,软件易实现,但当数据存在非线性变异时,计算精度较难保证,总体光滑程度不够;牛顿插值方式在计算精度和速度上都不高,误差比较大,与三次样条插值方式比较,其在精度上相差较远,易造成龙格现象;三次样条插值曲线光滑性良好,且具有较好的线性逼近能力。结果表明,三次样条插值方式在时间及计算精度方面具有较好的效果,优于其他三种方式。（3）对分区后的各区间差压信号,分别提取其时域与频域特征,分析了高、中、低三个区域的气液两相流差压信号的时域统计特征量与流型、含气率的关联关系。分析结果表明,高差压区间的峰度、偏度、峭度指标可作为流型划分的依据;在中差压区间,描述系统混乱程度的紊流特征量-信息熵和羊群效应值可作为流型划分的依据;低差压区间的波动系数可作为流型划分的依据。（4）分析了高、中、低三个区间的气液两相流差压信号的频域特征。幅频图、功率谱密度图、时频谱图分析显示,气液两相流的低差压区间信号的频域特征可用来识别流型。