水平横槽管外R245fa降膜蒸发的流动与换热特性

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2026年第2期北京时间：

作者：王迎慧,王耀,卜昶瑞,杭范辰

单位：江苏大学 能源与动力工程学院， 江苏 镇江 212013

摘要：基于汽液两相流与蒸发模型，针对水平管外的降膜蒸发过程，对比制冷剂R245fa在降膜雷诺数Re=1 690，低、中、高热流密度（q=500，5 000，20 000 W/m2）工况下，水平光管与横槽管外的液膜流动（液膜铺展、液膜厚度与分布）与换热特性.结果发现：工质在横槽管外的液膜铺展较快，液膜完全覆盖横槽管需0.192 s，覆盖光管需0.222 s；与光管相比，横槽管外的液膜厚度有所减薄，减薄程度主要与周向角有关，以波峰处为例，[0°， 60°）时减薄幅度较大，平均达20%，[60°，160°）时减薄幅度较小，约为10%，[160°， 180°\]时减薄约为13%；横槽管外的局部换热系数与液膜减薄幅度有关，周向角为[0°， 60°）、[60°，160°）和[160°，180°]时分别为光管的1.5~3.0、1.1~1.2和1.1~1.5倍，3种工况下，横槽管外的平均换热系数高于光管；中、高热流密度工况下，横槽管可以有效避免局部干涸，而光管外的液膜内因伴有汽泡而出现局部隆起，特别是在液柱截面周向角为110°~180°时，因液膜内较大的汽泡产生“颈缩效应”致液膜厚度急剧减薄，诱发局部干涸.

关键词：水平横槽管,降膜蒸发,液膜流动,汽液两相流,传热

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52276067）