基于复杂网络的气液两相流流型识别与动力学特性分析

气液两相流作为一个非线性动力系统，其流动演化动力学特性尚未得到清楚的认识．以垂直上升管内空气-水两相流为研究对象，在通过流态模拟实验系统获取流态压差时间序列的基础上，构建流态复杂网络和流动演化复杂网络对气液两相流流型及其非线性动力学特性进行了研究．通过对流态复杂网络社团结构的分析获得了其社团结构与不同流型的对应关系，从而实现了对包括过渡流型在内的5种流型的辨识．通过对流动演化复杂网络分析发现，不同流型的流动演化复杂网络呈现出不同的社团结构，而且网络的信息熵演化趋势与流型转化过程密切相关，可以较好地揭示垂直上升管内气液两相流流态演化的动力学特性