由于CFCs、HCFCs类制冷剂对于环境的破坏,寻找新的对环境无害或者危害小的制冷剂,研究这些新的制冷剂的传热性能及流动性能,并将其推广应用成为目前研究的热点。新型环保工质R290和R404A,是很有前途的制冷剂替代物,但对它们进行管内的相变换热及流动特性的研究并不多见。因此,所做的工作研究对于新型工质制冷系统的设计具有指导作用。 本文在分析研究国内外有关替代工质、制冷工质及含油混合物管内的凝结性能研究现状的基础上,对于新型环保工质R290和R404A在光管、内螺纹强化管内的凝结换热及流阻特性进行了理论研究和分析比较,并对两者含油混合物在光管、内螺纹管内的凝结换热特性进行了预测,分析了润滑油对于R290和R404A在管内凝结换热的影响。 本文的主要研究内容包括以下几方面: 1.研究了几个通用性较好的光管、内螺纹管中凝结换热系数计算关联式,并且深入分析了各内螺纹管中凝结换热系数计算关联式之间的联系与区别。 2.对于R290和R404A,分别根据各自光管、内螺纹管内凝结换热系数的关联式计算数值与实验数据的比较,筛选出了相应预测精度较好的理论模型。Shah关联式对于R404A在光管内凝结换热系数的预测精度较好;而Cavallini—Zecchin关联式对于R290在光管中的凝结换热系数的预测精度较好。 3.对于近工沸工质R404A,通过对内螺纹管中凝结换热系数关联式计算所得的数据与实验数据比较,得出结论:在计算R404A在内螺纹管中的凝结换热系数时,R404A可以当做纯工质来处理。 4.根据含油制冷剂凝结换热系数的计算关联式预测了R290和R404A含油混合物在光管、内螺纹管中的凝结换热特性,分析了润滑油对于R290和R404A在管内凝结换热的影响,得出结论:随着质量流量的增加,含油混合物的凝结换热系数增加;不同含油率下,凝结换热系数随着含油率的增加而降低。