微通道中两相流压降预测方法的评估和分析
Licheng Sun Kaichiro Mishima
摘要：分别从18篇论文里收集了2092个数据工作介质包括R123， R134a， R22， R236ea， R245fa， R404a， R407C， R410a，R507， CO2， 水和空气。通道水力直径变化从0.506到12mm不等。液体雷诺数从10到37000不等，气体雷诺数从3到400000不等。十一种用来计算两相流压降的关联式或模型通过这些数据进行了评估。结果显示Lockhart – Martinelli 方法，Mishima and Hibiki关联式，Zhang and Mishima关联式和Lee and Mudawar关联式在层流状态的预测精确度很相近。然而Muller-Steinhagen和Heck得出的关联式在湍流状态具有较高的精确度。改进的Chisholm关联式在湍流区的预测结果是最为精确的，其平均相对误差为29%。如果单就制冷剂而言的话Muller-Steinhagen和Heck得出的关联式与改进的Chisholm关联式的预测结果非常相近。
关键词：预测方法；压力降；两相流；微通道
1 前言
在设计换热器时两相流在通道中的压降是一个重要的考虑因素，压力梯度由于其重要性被广泛研究。许多模型和关联式被提出来用以计算摩擦压降，在下面列举了一些将要被评估的模型或关联式。
1.1 常规尺度通道相关的关联式
- Lockhart 和Martinelli 关联式(1949)
基于分散流模型，Lockhart和Martinelli给出了流动关联式来计算两相摩擦压降：
其中Chisholm（1967）给出以下关联式来计算，基于液相压降的两相因式：
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