弹状流作为气液两相流中十分常见的流型之一，在长距离石油运输管道，核电机组，化工厂等众多工业过程中存在，并随不同场合的生产工艺的要求，有着不同的作用和影响。因此了解和掌握弹状流过程的作用机理和流动特性，对生产过程的安全稳定运行、生产工艺过程的优化具有重要的意义和作用。但是，由于两相流动本身作用机理的复杂性和不确定性，对其流动过程信息的获取和分析十分困难，对流动特性的描述方法也尚需更加深入和广泛的研究。为深入理解两相流动过程的流动机理、掌握流动特性，课题研究工作以多相流输运与传送过程为背景，针对水平管气液两相流弹状流动过程，利用高速摄影技术捕捉气液两相弹状流流动过程中的运动细节，提取运动参数，并探索描述方法，主要完成：（1）在总结和归纳现有弹状流过程已有研究工作和成果的基础上，采用了高速视频采集技术获取流动过程运动信息，通过图像处理方法，提取流动过程基本参数，并加以描述的研究方案。（2）利用天津大学过程检测与控制实验室的多相流实验装置作为弹状流发生装置，搭建高速视频采集系统拍摄弹状流高速视频图像。设计视频图像采集标定实验，对高速视频摄像机进行标定，保证后续参数提取的精度。（3）运用包括图像增强、背景重建、空间域滤波，自适应二值化阈值计算、连通域选择等多种图像处理技术，从弹状流视频图像中提取气弹头部、尾部运动速度等参数。通过对运动速度参数进行分析，采用数据拟合方法，获得了建立表征弹状流传播速度与气、液表观速度之间关系的经验公式。（4）设计并实现了基于Mean-shift算法的气泡跟踪处理方法，得到弹状流液塞中离散气泡的运动速度，并分析其分布规律，探索了液塞中离散气泡的形成发展过程的描述方法。