在长距离管道输水过程中,管道内液气两相流动是一种常见的现象,探明这一现象对管道的防护至关重要,而探明这一现象的关键在于描述管道中由于两相相互作用、压降和传热传质效应而形成的两相流动模式。然而,由于管道具有复杂的几何形状,导致两相流在流型上发生显著的特征变化。本文重点研究具有透明管道的封闭流动回路中的骤膨区域对两相液气流动特性的影响。段塞流在骤膨管道中的动力学研究是本文的重点。实验测试分别考察了液流量和气体流量这两个关键参数的影响,在这两个参数的基础上,研究了骤膨区附近单相流和两相流的流动特性。采用高速摄影技术研究了单相流和两相流水平管内的水射流特性,并对气泡在膨胀区域的速度进行了量化研究,通过图像分析,定量地描述了所观察到的气泡破裂现象,得到了气泡的液膜厚度。同时,本文从实验和理论两方面研究了骤膨区域对水射流轨迹剖面的影响,并在实验数据的基础上对管道水射流模型进行了修正,提高了预测精度。最后利用贝叶斯网络模型对实验所得到的流型图进行离散化处理,并将流型图的信息作为数据样本进行贝叶斯网络的参数学习,最终得到贝叶斯网络模型,对两相流型进行预测。