В процессе фазового перехода газ-жидкость осуществляется активное регулирование соотношения газа и жидкости для управления сухостью и расходом, что позволяет одновременно повысить коэффициент теплоотдачи (h) и снизить перепад давления (Δp). В статье подводятся итоги отечественных и зарубежных исследований с трех аспектов: принцип усиления теплообмена за счет регулирования соотношения газа и жидкости, единицы регулирования смеси и теплообменники с регулированием газожидкостной смеси. Активное регулирование газа и жидкости требуется как в процессе конденсации (конденсация с разделением жидкости), так и в процессе испарения (испарение с распределением жидкости), при этом рабочее тело должно находиться в зоне эффективного теплообмена, но цели по сухости различаются. В статье уделено внимание трем типам единиц регулирования: резервуар-компенсатор с мелкими отверстиями, Т-образные трубки и металлические сетки. Выявлено, что при низких массовых расходах резервуар-компенсатор с мелкими отверстиями и Т-образные трубки обеспечивают коэффициент разделения жидкости (FL) до 100%, а металлические сетки только около 30%. Коэффициент теплоотдачи конденсатора с разделением жидкости может быть повышен на 112% по сравнению с обычными теплообменниками, однако исследований по регулированию газожидкостной смеси в процессе испарения мало, механизм регулирования не ясен, необходимы дальнейшие исследования. Эффективность теплообменников с регулированием газожидкостной смеси тесно связана с эффективностью разделения фаз (η) и распределением сухости и расхода по ответвлениям. Ожидается, что подход, основанный на многомерном объединенном моделировании, учитывающем режимы течения двух фаз (пузыри, жидкие пленки и капли), массоперенос на границе фаз и давление в трубах внутри резервуара, позволит улучшить точность моделей теплообменников с регулированием газожидкостной смеси.

активное регулирование газожидкостной смеси;конденсация с разделением жидкости;испарение с распределением жидкости;теплообменник