目前采油井筒热力计算均是以同心环空套管为研究对象,但由于钻井、地层蠕变和管柱弯曲,导致井筒油管与套管出现偏心,从而对环形通道内流体的换热特性产生影响。但目前国内外对偏心环形通道内流体流动与换热特性的研究尚不充分,研究结论不统一,对工质为两相流的研究就更加匮乏。本文在偏心环空对流换热试验台上对不同管径比和偏心度的偏心环形通道,以不同气水比的气水两相流为工质,对外壁面绝热条件下的强迫对流换热特性进行了实验研究和数值模拟研究,分析了管径比、偏心度和气水比等因素对换热特性的影响,得到了偏心环形通道内气水两相强迫对流换热实验关联式,结果表明:当偏心度和气水比一定时,增大管径比在一定范围内能够强化对流换热,但是管径比对努赛尔数的影响并不是单调的,与雷诺数的范围有关。管径比较小时,当Re>5100,换热强度随着管径比的增大而增强,当Re<5100,换热强度随着管径比的增大而减弱;管径比较大时,当Re>4800,换热强度随着管径比的增大而减弱,当Re<4800,换热强度随着管径比的增大而增强。当管径比和气水比一定时,偏心度对对流换热的影响分为两种情况:管径比较大时,增大偏心度会削弱换热;管径比较小时,与雷诺数的范围有关。当Re>5800,换热强度随着偏心度的增大而增强,当Re<5800,换热强度随着偏心度的增大而减弱。当偏心度和管径比一定时,气水比对对流换热的影响分为两种情况,偏心度较小时,增大气水比能够强化对流换热,偏心度较大时,随着气水比的增大,对流换热先增强后减弱。