目前,对水平管内的两相流流动的研究主要集中在单相对流换热和流动沸腾换热,而对冷凝换热的研究相对较少。蒸汽在管内凝结换热属于复杂的气液两相流流动过程,影响凝结换热的因素有很多,蒸汽的质量流量、干度和流速等物理量对凝结换热均有不同的影响效果,所以研究水平管内制冷剂的流动冷凝过程具有重要的意义和前景。许多学者也针对蒸汽的凝结进行了研究,但大都采用实验的方法,而实验有成本高、误差大、内部详细流动情况无法获取等缺点,数值模拟方法则更加省时省力,因此,本文运用Fluent软件对制冷剂在水平管内的凝结换热情况进行了数值模拟研究。根据本文的模拟情况,在考虑流体传热传质的过程时使用的模型为Lee模型。针对Lee模型中的相变因子,由于其数值的选择对冷凝换热的模拟过程有很大的影响,在不同的条件下最佳的r值也有不同,所以针对接下来的模拟过程对其进行分析选择。通过对不同的r值进行模拟分析后发现r值的变化影响着气液相体积分数以及液体的过冷度,本文使用Fluent的后处理功能将不同的r值对应的传热系数进行输出,将其与传热关联式的理论值进行对比,得到r值为1000时与关联式的值吻合度更高,因此本文之后的模拟将r值设定为1000。并且选择了三种压降模型和传热模型,计算出关联式的值,将其与文中的模拟值进行比较分析,选择出与本文结果吻合度最好的关联式模型。之后本文针对影响管内冷凝的影响因素进行分析,这些影响因素包括质量流量、入口干度、管径、管型以及制冷剂种类等。文中通过Fluent的模拟结果输出云图,观察气液两相体积分数以及温度和压力的变化对质量流量的影响进行了分析,观察了干度对气液两相流体积分数的影响。在设备及系统的选择过程中,由于需要对管径进行选择,在满足换热效果的前提下,管径的变化会影响投资成本以及能耗的不同,因此文中对管径的大小进行了分析。在一些场合下管道会采用矩形管,但是由于矩形管的制作过程要更复杂,传热不如圆管均匀,所以使用矩形管的系统相对较少,但矩形管的换热系数要高于圆管,所以本文对矩形管和圆管的换热进行了对比分析。目前R22制冷剂由于对环境的伤害比较大,寻找可以进行替代的制冷剂就显得尤为重要,本文选择R410A和R290制冷剂与R22进行对比分析,观察他们在管内的压降和凝结换热现象的区别,为制冷剂的选择提供理论参考。文中使用Fluent的后处理功能将压降和传热系数的数据输出,使用Origin软件对其随干度变化的情况进行了散点图的绘制,更直观的观察了三种制冷剂的差别并且直观的观察了影响因素对制冷剂的影响。