随着经济的发展,能源消耗越来越大,然而在大量消耗的能源中,有一部分能量是没有利用而白白浪费掉,如在动力、化工、石油、冶金、核能、制冷等工业中均存在此问题,有一部分能量以烟气、热水的形式浪费掉。如在昆明钢铁集团有限公司冶炼厂同样存在大量的每天24小时向外排放的低于300-400℃的中低温烟气,废蒸汽、废热水等余热资源,节能潜力巨大。采用低沸点有机工质为循环工质的有机朗肯循环(ORC)发电是对低品位热量回收利用的有效方式,并将环保性能、化学稳定性、安全性、热力学性能、成本、传热和流动性能作为工质选择所考虑的基本条件。准确的工质的传热系数是换热器设计及设备安全运行的基础,本文对有机工质R245fa的传热性能进行了实验测定,目的是为低温余热发电有机朗肯循环相关换热设备的设计与优化,提供传热设计的可靠依据。分析了水平管内汽液两相流的基本参数,包括：截面含汽率及截面含液率、质量流量、质量含汽率(即：干度)、质量流速、体积流量、体积含汽率、汽相真实流速、汽相折算速度、滑动比、滑动速度、汽液两相流的平均密度、汽液两相流的平均流速等。分析了水平管内汽液两相流的基本流型,包括：单相液体、细泡状流型、汽塞状流型、汽弹状流型、波状分层流型、环状流型。总结并分析了管内两相强制对流换热系数计算的关联式,具体模型有两种：一是区分流型的模型,该模型把有机工质在管内蒸发换热粗略地分为两个换热区：沫态沸腾换热区和两相受迫对流换热区；二是不区分流型的模型,此模型主要有三种计算方法：1、叠加法,具有代表性的关联式为有Gungor和Wingterton公式、Chen公式、Jung公式；2、渐进线法,具有代表性的关联式有Liu和Winterton公式、Wattelet公式；3、增强法,具有代表性的关联式有Shah公式、Kandlikar公式。并分析了用神经网络模型计算管内两相强制对流换热系数。基于以上理论研究的基础上,本文研究了R245fa在水平管内的流动沸腾传热特性,分析了工质质量流速、蒸发温度、加热水质量流速及干度对流动沸腾换热系数的影响,结果为：●流动沸腾换热系数同时受蒸发温度、工质质量流速、加热水质量流速及管内工质干度的影响；●在沸腾开始阶段,随着干度的增大,流动沸腾换热系数升高,在流动沸腾换热系数达到最大值后,随着干度的继续增大,流动沸腾换热系数反而下降；●在相同蒸发温度及热流密度下,随着工质质量流速增大,管内流动沸腾换热系数迅速升高；●在相同工质质量流速及蒸发温度下,随着加热水质量流速的增大,管内流动沸腾换热系数升高；●在相同工质质量流速及加热水质量流速下,随着蒸发温度的升高,管内流动沸腾换热系数降低；本文将实验结果与用Chen公式、Liu-Winterton公式、Shan公式的计算结果进行了比较,结果表明：用Chen公式、Liu-Winterton公式、Shan公式预测R245fa工质管内流动沸腾换热系数的平均误差分别为31.6%、6.3%、37.4%；用Liu-Winterton公式计算R245fa工质的饱和流动沸腾换热具有良好的精度,可以满足工程实际对精度的要求。