Die Zweiphasenströmungsart des Kohlenwasserstoff-Arbeitsmediums auf der Gehäuseseite eines spiralgewickelten Rohrbündelwärme exchangers für verflüssigtes Erdgas bestimmt die Wärmeübertragungsleistung des Wärmetauschers. Mittels visueller Experimente wurden die Zweiphasenströmungsarten von Propan und Ethan/Propan-Gemisch auf der Gehäuseseite des spiralförmigen Wärmetauschers untersucht. Die Testergebnisse zeigen: Mit zunehmendem Trockenheitsgrad wurden nacheinander drei Strömungsarten beobachtet: Schichtströmung, Schicht-Nebelströmung und Nebelströmung; mit der Zunahme der Massendurchflussdichte von Propan von 20 kg/(m²·s) auf 40 kg/(m²·s) sank der Übergangstrockenheitsgrad von Schichtströmung zu Schicht-Nebelströmung von 0.7 auf 0.3, während der Übergangstrockenheitsgrad von Schicht-Nebelströmung zu Nebelströmung von nahezu 1 auf 0.7 sank; als der Ethananteil von 0 auf 50 % stieg, erhöhte sich der Übergangstrockenheitsgrad von Schichtströmung zu Schicht-Nebelströmung von 0.30~0.45 auf 0.43~0.55, während der Übergangstrockenheitsgrad von Schicht-Nebelströmung zu Nebelströmung von 0.69~0.85 auf 0.83~nahezu 1 anstieg. Die vorhandenen Strömungsdiagramme für Wasser-Luft-Gemische sind für die Vorhersage der Kohlenwasserstoffströmungsarten nicht anwendbar, die neu aufgestellten Umwandlungskriterien besitzen Vorhersageabweichungen für Schicht-, Schicht-Nebel- und Nebelströmung von etwa 6.5 %, 5.5 % bzw. 4.2 %.

Gemischkältemittel; Zweiphasenströmung; Strömungsart; Gehäuseseite; Spiralblech