本研究では、水平マイクロ円管内のR290流動沸騰の状態を可視化研究し、異なる管径での流動沸騰の主要な熱伝達状態および影響要因について分析し、理論的な流動熱状態図に基づいて状態の比較分析を行った。実験条件：熱流束1-70 kW/m2、流量50-1 020 kg/(m2∙s)、飽和温度-10-25°C、管径1-3 mm、乾燥度0-1。実験中、R290マイクロチャネル内の流動沸騰の熱伝達状態には8種類が観測され、そのうち3mmチューブの間欠フローと波状フローが主要な熱伝達状態であり、1mmチューブの弾性フローとリングフローが主要な熱伝達状態であった; 実測状態図では3mmチューブの泡状フローや混合フロー、2mmチューブの泡状フロー、1mmチューブの弾状フローはD&W流動状態変換基準とよく一致し、一方で2mmチューブと1mmチューブの離散流れ領域の一致性は低い; 管径の変化は状態に大きな影響を与え、管径が小さくなるにつれ、気泡の形状、流動形態、流動分布および流動転換曲線はすべて変化し、管径微規模効果が現れる。

horizontal micro-tube;flow boiling;R290;flow pattern;D&W flow pattern transition criterion