李常伟，徐国栋，孙 启

(中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011)

0 引 言

近年来，船舶换热设备板状元件、大功率电子芯片以及微电子晶体管等技术发展迅猛，在高功率密度条件下，其内部冷却介质会形成汽-液两相流，汽-液两相流阻力特性影响换热性能。因此，竖直窄通道汽-液两相流多变性和复杂性流动机理越来越受到重视，对其阻力压降特性的研究已经成为汽-液两相流研究方面的一个重点。国内外很多学者对其进行了大量的实验研究[1]，孙斌等[2]以空气—水为介质，模拟气液两相流，运用小波包变换系数等方法，对水平管内两相流型和阻力特性进行了实验研究，根据实验结果绘制了流型图，并与传统的实验结果进行了比较。周云龙等[3]运用高速图像采集等方法，对正方形小通道内向上流动汽-液两相流可视化进行了相关研究。峦峰等[1]对摇摆条件下竖直管内汽-液两相流流型的的影响进行了分析。但是，大部分研究主要是在非摇摆条件下进行。因此，需要对摇摆条件下竖直窄矩形通道内汽-液两相流阻力压降特性进行研究，为船舶高功率换热设备实际运行条件提供研究依据。

1 试验研究

1.1 试验装置

试验在常温常压下进行，试验流程图如图1所示。试验通过压缩空气代替水蒸汽，模拟汽液两相流。试验系统为强制循环回路，由信息采集/测量系统、气回路（代替水蒸汽）、水回路以及摇摆装置4部分组成。水从水箱中用水泵抽取后，通过质量流量计和气液混合器进入实验段；……