本工作试图通过几代机理外流流型发展与叶轮机械流型间的比较研究，对叶轮机械流型提法及代别别划分进行较系统的分析归纳。比较研究结果表明，叶轮机械流型与机理定常附流型具有本质必性区别，主要由于叶轮机械流动非定常理所致，与机理第一代定常附体流型对应，现有的叶轮机第一代流型可改集称为叶轮机无控制流型。下一代的流型在机理上将与机理，第三代非定常流型有一定关联，但也有本质性差异，可改为称之为叶轮机械非定常主动控制流型，根据上述思路，本工作重点是建立叶轮机械非定常流动模型。包括三维气动稳定模型与三维主动控制模型，并在压比/流量特性图上给出了旋转失速边界预测值与实测值之对比，从而说明三维效应之重要作用。

流型研究的目的和意义为：不同流型具有不同的压力、流量特征，也具有不同的传热特性，不考虑流型变化的阻力和传热特性计算是粗糙和不可靠的。可以说流型是两相流研究的基础。50年代Baker等就证明了流动特性计算和流型间的这种依变关系。

过去，应用流型研究的方法为：

(1)进行大量的试验；

(2)画出流型图；

(3)根据流动条件在流型图上确定流型。

现在应用流型研究的方法为：

(1)根据试验和理论分析，探讨流型产生、发展的过程，建立流型转变机理的数学物理模型；

(2)根据流型转变的机理来判断流型；

(3)然后，根据具体流型的特征来建立相应的数学物理模型，进行流动特性和传热特性的计算。

流型的分类经历了一个由粗到细；又由细到粗的过程。并不是越细越好；应以满足工程实际应用和两相流计算的需要为目的，摒弃那些似是而非，没有显著特征的流型分类，将其归并到其它流型中去。流动形态多种多样，界限也不是十分清晰。在处理两相流体力学问题时；可以人为地分为几种流动形态，并且认为，在每一种流动形态范围内，其流体力学特性是基本相同的。

常用的流型划分方式一般为两类，一类是按照两相管输中流体的外观形状来划分；另外一类是按照管输介质的连续性来划分。

按流体的外观形状来划分流型，其中一种典型的方式是按照气体输量由少到多来划分，依次将流型划分为气泡流、气团流、分层光滑流、分层波浪流、段塞流(段塞流)、环状流、雾状流。由于众专家采用这种划分方式使用的实验手段和人为判断的差异，这类划分法所划分的流型不仅数量不同，甚至连名称也不统一。

为便于将两相流问题与比较成熟的单相流流体力学相联系，同时又能将各种不同流型归结为较少的几种模式，相互之间有比较明确的区分特征，简化理论研究对象，从管输介质的连续性出发，可将流型划分为分散流、分离流、间歇流三种 。

流型水平管道中

在水平管道中，典型的流型有等，如图1所示。在低液速范围内，随着气速的增加依次发生分层流、波状流和环-雾状流三种流型；在中等液速范围内，随着气速的增大，依次产生长泡流和液节流；在高液速下，随着气速的增大，产生分散气泡流；在极大气速时，分散气泡流向环一雾状流转变。

（1）分层流。在液速、气速都很低时，气液之间的作用很微弱，液体在管道下部流动，而气体则在上部流动。两相都是连续的。界面是平滑的。当气速增大时，界面上出现一些波纹，但仍属于分层流。

（2）波状流。当气速再增大时，波纹变为大波。有时掀起的波尖可以舔到管子的拱顶。和分层流的相同处是两相都是连续的，不同处是两相之间的作用加剧了。

（3）环-雾状流 。在气速更加增大时，液层深度越来越浅，已不足以掀起大波， 而被气流冲散到管壁上， 形成上下不对称的环形液膜， 也有一部分液体被吹扫至气流中成为雾沫。 气相是连续的。 在气速更高的条件下，液膜可能不再存在， 这就是单纯的雾状流。

（4）长泡流。在低气速时，气体以长形气泡的形式紧贴在管道上壁向前移动。有的文献中用活塞流 ( Plug Flow)名称。也有的文献将这种流型称为气泡流(Bubble Flow) 。在长泡流中液体是连续相。

（5）液节流。如再增加气速，长泡增大，其截面可增至接近管子整个面积，液体被分成一节节地向前移动，从而形成液节流。

（6）分散气泡流。在高速流动的液体中， 气体被分散成小气泡， 比较均匀地分布在管截面上。有的文献中称它为泡沫流 ( Froth Flow ) 。也有将它和长泡流混为一谈的，统称为气泡流。分散气泡流的液相是连续的。

流型垂直管道中

在垂直管内，典型的气液两相向上流动时发生的流型有气泡流、液节流、泡沫流和环-雾状流等，如图2所示。