본 실험 연구는 과열도 12 ℃, 포화 온도 7.5 ℃, 명목상 유질량 분율 0%~5%, 냉매 질량 유량 밀도 90~230 kg/(m2·s) 조건에서 R32/PVE 68 혼합물의 유류 정체 현상을 조사하였다. 해체 및 무게 측정법을 사용하여 서로 다른 4가지 경사각(수평, 45°, 60°, 수직) 흡기관 내의 정체 유량을 측정하였으며, 고속 카메라를 사용하여 혼합물의 유동 형상을 얻었다. 결과는 질량 유량 밀도가 90~120 kg/(m2·s)이고 층상 파형 유동일 때 유류 정체량이 질량 유량 밀도의 증가에 따라 증가하며, 그 외 조건에서는 정체량이 질량 유량 밀도의 증가에 따라 감소함을 나타내었다. 윤활유 함량이 1%일 때, 질량 유량 밀도가 160 kg/(m2·s)에 도달하면 유동 형상이 파형 층상 유동에서 파형 환상 유동으로 전환되고 점진적으로 완전 발달 환상 유동이 된다. 유동 형상 분석을 기반으로 한 편심 원 모델을 사용하여 압축기 흡기관 내 유류 정체량을 예측하였으며, 결과는 87.83%의 실험 데이터 오차가 ±20% 이내이며 평균 절대 오차는 9.35%임을 보여주었다. 모델의 적용 범위를 추가 검증하기 위해 291개의 데이터 포인트로 구성된 유류 정체 데이터베이스를 구축하였고, 평균 절대 오차는 12.90%, 최대 절대 오차는 65.77%로 모델이 흡기관 내 유류 정체량을 잘 예측할 수 있음을 입증하였다.

냉매; 윤활유; 유류 정체; 흡기관; 모델