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气液两相流是一个复杂的非线性系统,它广泛存在于工业生产过程中。两相流相与相之间的流动现象称为流型,这对两相流参数的检测是非常重要的。它不仅影响两相流压力梯度和传热传质速率,还影响着流动过程参数的精确测量和其它相关特征。因此,对两相流流型进行识别并对其进行动力学特性描述是非常有意义的。在流型的识别上,本文从复杂度熵的角度出发,运用基本尺度熵(Base-scale Entropy, BE)理论对气液两相流进行流型特征提取并对两相流的基本尺度熵特征进行了分析;另外,还从能量的角度出发,提取了两相流流型的能量特征,根据提取的特征量对流型进行识别区分并对流型特征进行的简单的分析。为了检验提取特征的效果,运用可分性测度理论方法对提取效果进行数字性量化,完成了对气液两相流不同流型的区分。为了有效地表征气液两相流不同流型特性及演化特征,本文运用多尺度排列递归分析理论对两相流进行研究。由于气液两相流流型信号是一个非线性的序列,因此呈现出不确定、随机的特征。首先采用集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)方法对气液两相流流型信号进行分解,得到其不同尺度上的本质模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF)分量,接下来对这些不同尺度上的本质模态函数分量进行排列递归图(Order Recurrence Plot, ORP)分析。结果表明多尺度排列递归分析方法在宏观角度上能够对气液两相流的不同流型进行识别区分,在微观角度上能够对气液两相流流型的演化特性进行表征。