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摘要
环雾状流广泛存在于天然气等工业环境中，深入探究扰动波特性对了解环雾状流的演化规律有着重要意义。本文在内径为15mm的垂直管路中进行了不同工况条件下的环雾状流实验，分别利用电导环传感器和液膜收集系统测量了液膜厚度和夹带率，并通过双阈值方法从液膜时序信号中提取了扰动波高数据。探究了扰动波高和夹带率随气、液相流量和工况压力的变化规律，发现两者均随着液相流量的增大而增大，而随着气相流量和工况压力的增大，扰动波高呈下降趋势，夹带率呈上升趋势，验证了两者之间存在密切关联。然后分析了影响扰动波高的尺度参数，建立了基于Kelvin-Helmholtz不稳定性和界面剪切作用的扰动波高预测模型，相对均方根误差rRMSE为4.05%，98.7%的数据点都在±10.0%的误差以内，预测效果良好。最后，将新模型与现有的扰动波高关系式进行比较，预测精度和可扩展性都有了较大提高。
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