随着大功率、高集成机载电子设备的广泛应用,为保证其正常工作,环境控制系统起到越来越重要的作用,各国都在研究先进的环境控制系统,努力提高环控系统的热性能和经济性能。传统的空气制冷循环系统已经无法满足高热载荷的航电系统冷却要求,取而代之的是液体冷却和蒸发循环制冷系统。在蒸发循环制冷系统中,载冷剂通常作为循环液,以防止冻结。液冷系统中最常用的载冷剂有丙二醇、乙二醇、甲醇和乙醇的水溶液。载冷剂热物性数学建模是液冷系统研究的重要内容之一。本次研究涉及的相关热物性参数主要包括导热系数、比热容、动力粘度系数及密度,以所给定的两种载冷剂(甲醇和丙二醇)为研究对象。通查文献对现有的实测数据进行收集。采用回归分析模型对数据进行处理,并预测未知的热物性参数。在一些情况下,对现有的方程形式进行修正,以得到满意的拟合。在蒸发循环制冷系统中,蒸发器作为主要部件之一,其换热性能直接影响了整个系统的好坏。本文对国内外两相流研究加以综述,在现有的研究成果上,对比分析常重力下,蒸发器的换热和阻力特性,进而分析得到过载情况下蒸发器的数学模型。选取合适的计算方法,运用FORTRAN语言,进行数值模拟程序设计,进而对蒸发器进行了尺寸设计,比较了225种翅片组合形式。模拟分析计算,在蒸发器过载时,蒸发器两相区的换热和阻力。结果表明,在蒸发器中,换热系数明显受到过载的影响。摩擦阻力和重力压降同样受影响,且是过载的单调递增函数,其中重力压降的影响更为显著。最后从热性能、重量、体积出发,通过大量计算,得到制冷剂和载冷剂侧翅片尺寸的较优范围,最终列出了在本文设计工况下蒸发器的合理尺寸。