Abstract The present work experimentally investigated the Critical Heat Flux (CHF) phenomena in helical coils. Literature on the CHF in helical coils is scarce. The centrifugal force and hence secondary flows of fluid is generated inside the coil due to its curvature. The Secondary flows of fluids may affect the heat transfer mechanism and hence, CHF inside helical coils. In present work, the experimental CHF data is compared with correlation available in literature. Fifteen empirical CHF correlations, that include correlation developed for straight horizontal tubes and helical coils, are compared with the experimental CHF databank. The CHF databank contains 413 CHF data of different helical coils. The data includes two fluids namely refrigerant R123 and water. Data covers the parameter range of tube diameter 5.5–10 mm, coil to tube diameter ratio 14–58, mass flux 92–2062 kg/m2s, heat flux 37–2984 kW/m2, density ratio 31–1352 and exit quality −0.1 to 1.2. The data mainly covers CHF in redeposition zone. The helical coil correlations are working reasonably well for long length helical coils but not working for short length helical coils. The straight tubes correlations are working reasonably well for all helical coils data. A generalised correlation is suggested for CHF in helical coils. The experimental data of CHF is published to contribute to the databank for helical coils.

中文翻译：

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螺旋线圈临界热通量的实验相关性

摘要 目前的工作通过实验研究了螺旋线圈中的临界热通量 (CHF) 现象。关于螺旋线圈中 CHF 的文献很少。由于盘管的曲率，在盘管内部产生离心力并因此产生二次流体流动。流体的二次流动可能会影响传热机制，从而影响螺旋盘管内的 CHF。在目前的工作中，实验 CHF 数据与文献中可用的相关性进行了比较。将 15 个经验 CHF 相关性与实验 CHF 数据库进行比较，其中包括为水平直管和螺旋线圈​​开发的相关性。CHF 数据库包含 413 个不同螺旋线圈的 CHF 数据。数据包括两种流体，即制冷剂 R123 和水。数据涵盖管径5.5-10mm的参数范围，盘管直径比 14–58，质量通量 92–2062 kg/m2s，热通量 37–2984 kW/m2，密度比 31–1352 和出口质量 -0.1 到 1.2。数据主要包括再沉积区的瑞士法郎。螺旋线圈相关性对于长螺旋线圈工作得相当好，但不适用于短长度螺旋线圈。对于所有螺旋线圈数据，直管相关性工作得相当好。建议对螺旋线圈中的 CHF 使用广义相关性。CHF 的实验数据已发布，以供螺旋线圈数据库使用。螺旋线圈相关性对于长螺旋线圈工作得相当好，但不适用于短长度螺旋线圈。对于所有螺旋线圈数据，直管相关性工作得相当好。建议对螺旋线圈中的 CHF 使用广义相关性。CHF 的实验数据已发布，以供螺旋线圈数据库使用。螺旋线圈相关性对于长螺旋线圈工作得相当好，但不适用于短长度螺旋线圈。对于所有螺旋线圈数据，直管相关性工作得相当好。建议对螺旋线圈中的 CHF 使用广义相关性。CHF 的实验数据已发布，以供螺旋线圈数据库使用。