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本文针对制冷剂R410A在多种水平三维强化管内的两相流动换热进行实验和机理研究。研究对象为常规尺度的铜制和不锈钢强化管,分别为3组外径12.7mm铜管--2EHT1,2EHT2,Smooth,质量流速G在50-270kg/m~2s,干度在0.2-0.9范围内;4组外径9.52mm不锈钢管(1EHT1,1EHT2,4LB,Smooth),质量流速G在100-400 kg/m~2s,干度在0.2-0.9范围内变化。本文系统地总结了两相流动沸腾和凝结传热的研究重点,研究路线,经典计算模型和新型计算方法;对实验系统原理,实验仪器,实验步骤,数据处理方法等作了简介;作者利用高精度实验台对被测管进行了单相换热、威尔逊实验、流动沸腾和对流冷凝传热实验,根据实验数据分析了各强化管的换热特性和压降损失,并利用实验数据分别对单相换热系数、蒸发换热系数、冷凝换热系数和两相流动压降损失的经典预测关联式进行评估,从数据角度研究水平管内流动传热机理;对两相换热系数,本文提出了一种基于无量纲参数分析和数理统计的预测关联式拟合方法。新的蒸发换热系数预测关联式对12.7mm铜管的平均预测绝对偏差为7.94%,相对偏差为-2.26%,而对不锈钢管分别为14.39%和4.61%,预测表现良好。新的冷凝换热系数预测关联式对铜管和不锈钢管的平均绝对预测偏差分别为3.38%和5.39%,超过82.6%的数据落于预测值±8%的偏差范围内;针对两相流动摩擦压降的计算,本文提出了一种基于非线性曲面拟合的半经验压降预测关联式的拟合方法,所得新公式对蒸发和冷凝的所有数据点能在±25%的误差范围内预测71.6%的实验数据,预测稳定性较高。本文所提出的公式拟合方法在不同管型的换热系数和摩擦压降的预测应用中实用效果较好,具有统一的方程形式和直观的分析过程,是可复制的稳定的拟合方法。本文结尾作者介绍了未来的工作展望,包括针对非常规强化管的可视化研究和微通道两相流实验研究。