【HETA】4mm强化管R410A冷凝压降关联式
小编说：本文为换热器管内关联式文献整理之第五篇。本文摘自2012年4月《上海交通大学学报》第46卷第4期，作者为：胡海涛，黄翔超，丁国良，邓斌，郑永新，高屹峰，宋吉。
一、实验装置与测试工况
实验装置如图１所示，共包括制冷剂、润滑油和冷却水3个回路。制冷剂回路用于测量制冷剂－润滑油混合物的摩擦压降，润滑油回路用于提供实验段所需的润滑油浓度，而冷却水回路用于冷凝制冷剂－润滑油混合物。实验装置的详细介绍和实验原理可参见文献。
实验对象为水平内螺纹强化管，测试管的长度为1750mm，外径为4mm，测试管的详细结构参数，如表１所示。测试段为套管式换热器。套管式换热器由同轴的内外管组成，制冷剂在内管内（管侧）流动，被流经内外管之间（壳侧）的冷却水冷凝。套管外包有隔热层和隔气层，与环境绝热。
二、实验结果与分析
图2给出了R410A－油混合物在强化管内的摩擦压降随Ｇr,o、ωno和ｘr,o的变化。
三、关联式开发
本文基于实验得出R410A－油混合物在4mm强化管内的压降实验数据，并结合文献中关于R410A－油混合物在5mm强化管内的实验数据，开发了压降关联式。为了预测R410A－油混合物在强化管内的摩擦压降，本文采用Lockhart-Martinelli关联式。
式中：dh为强化管的水力直径；L为测试管的长度；fV为强化管内的气相摩擦系数；μ为黏度；气相摩擦乘子拟合为Martinelli参数的函数，即：
R410A－油混合物的液相密度和动力黏度，可根据文献进行计算，而纯R410A的热物性则可通过REFPROP8.0进行计算。
新关联式的建立就是要根据R410A－油混合物在强化管内的实验数据求出式（10）中的系数b和n。通过数据拟合，确定系数b和n的值分别为1.457和0.604，则气相摩擦乘子公式为：
将式（6）、（7）和（12）合并，得出R410A－油混合物在强化管内流动冷凝的摩擦压降关联式：
关联式预测值与实验值的对比如图４所示。由图可见，关联式预测值与94％的实验值误差在±30％以内。