R1234yf因极低的GWP值和优异的环保性能而日益被用作汽车空调制冷剂,本文通过数值模拟的方法,对R1234yf在微通道内的流动及沸腾换热特性进行了研究;同时由于R1234yf有微弱的可燃性,为最大限度的满足制冷剂环保性、安全性、高效性等方面的要求,对质量比为0.89/0.11的R1234yf/R134a混合工质在微通道内的沸腾换热及流动特性进行模拟,并与R134a、R1234yf的性能进行了对比。利用Mixture多相流模型,结合UDF相变模块,分别对R1234yf、R134a以及R1234yf/R134a混合工质在水力直径为1 mm,长为200 mm的矩形微通道内沸腾换热进行了数值模拟,研究了通道内流动参数的分布,分析了热流密度、质量流速、干度、通道高宽比对其流动换热特性的影响。模拟工况范围为:饱和温度278.15 K,热流密度 3 kW/m2～12 kW/m2,质量流速 150 kg/(m2·s)～300 kg/(m2·s),干度0～0.2,高宽比0.6～1.4。结果表明:R1234yf、R134a、R1234yf/R134a三种工质的气相体积分数和截面温度沿管长逐步增加,同时随着气相组分逐渐增多,流体速度也增大,并在气液两相间的摩擦力以及流体与壁面的摩擦力作用下,沿程压力逐渐减小。三种工质的换热系数及管内压降均随着质量流速、热流密度、干度的增加而增加。当x=0.1时,热流密度从3 kW/m2提高到12 kW/m2时,R1234yf、R134a、R1234yf/R134a换热系数增长幅度分别为21.4%、19.6%、20.03%,压降增长幅度分别为 19.8%、14.5%、18.9%;质量流速从150 kg/(m2·s)提高到 300 kg/(m2·s)时,三种工质换热系数增长幅度分别为120%、117%、125%,压降增长幅度分别为239%、229%、237%。随着通道高宽比的增大,三种工质的换热系数均先减小后增大,在通道高宽都为1mm时换热系数最小,压降均随高宽比的增大逐渐减小。高宽比为1.4(H=1.2mm,W=0.86mm)时,三种工质综合评价因子均为最大,综合换热效果最好。相同工况下,R134a沸腾换热系数和压降最高,R1234yf/R134a次之,R1234yf最小。取综合评价因子R=(j/j0)/(f/f0)1/3来对比三种工质的综合换热效果,结果表明相同工况下,R134a的综合换热效果均为最好,R]234yf/R134a混合工质次之,R1234yf 的综合换热效果最差。在 x=0.1,q=9 kW/m2,G=210 kg/(m2·s),高宽比为0.6时,R1234yf/R134a综合评价因子比R134a低2.88%,比R1234yf高1.27%。但由于混合工质更加环保(GWP<150),且具有不可燃性,因此可以考虑使用质量比0.89/0.11的R1234yf/R134a混合工质作为汽车空调制冷剂R134a的替代物。