大口径管道流体的流态和小径管道
有很大区别。研究表明大管径重现相似
流态的能力在内径小于10厘米的管道大大
的降低。而在本所内，所有的研究都可
在与较大尺度系统关联的4英寸或10厘米的
管道中进行。
1. 多相流冲刷腐蚀管路
工业管道的材料降解主要通过腐蚀
和侵蚀两种途径进行。腐蚀是化学或电
化学降解过程，在这个过程中，金属失
去电子，产生的金属阳离子溶解进流体
里或形成保护膜。冲刷是粒子冲击管道
表面机械性的去除金属。用于输送腐蚀
性物质和固体颗粒的工业管道会发生冲
刷腐蚀。如果冲刷和腐蚀同时发生，就
有可能产生交互作用，造成的金属损失
大于单独的冲刷和腐蚀的总和。对于频
繁使用的材质，如碳钢，了解它在冲刷
和腐蚀环境下的材料磨损具有重要的意
义。尽管对单纯的冲刷和腐蚀机理的研
究很深入，对于冲刷腐蚀的机理却少有
研究。
2. 丘陵地势下的多相流管路
本所组建独特的10厘米内径长18米的
管道，可以模拟局部多相油水气流体和
在短而突变的弯度变化的道路和河流交
叉点周围和丘陵地势下的腐蚀。多相流
管线经过6米长的水平管到达交叉部分。
四个9D的弯管和用于上升，交叉和下导的
两米管组成这个交叉部分。多相流混合
，然后通过4米的水平管流出到分离罐。
这个高度复杂的流动系统可以呈现水平
，倾斜和垂直流体。在任意给定气液的
流速，这套系统可以同时在不同的部位
出现9种流态。相应的腐蚀机理和腐蚀速
率变化显著。
3. 倾斜的多相流体
与单相流不同的是，多相流受流体
的地理影响较大。众多的管道地理中，
影响最大的是管道的倾斜度。即使0.5度的
倾斜角就能显著改变流态，边界层结构
和基本的传递机理。受16000磅重的基座支
撑的两条30米长独立管道可以由水平倾斜
到垂直。当研究含有沙，油，水，气和/
或减阻剂的多相流中倾斜度对流态的影
响时，在管道的透明部位可以观察流态
的流动。
