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(武汉工程大学 机电工程学院， 湖北 武汉 430205)

热交换器广泛应用于石油、化工、能源、动力、冶金等工业部门。随着经济的快速发展，上述行业对热交换器的性能要求也越来越高。探索各种强化传热技术，设计出新型高效紧凑的热交换器，成为现代工业中亟待解决的课题之一，也是开发利用新能源、推进节能减排的迫切任务之一，而采用强化传热技术是实现这一目标的最有效途径。

自普朗特提出的边界流概念在对流换热问题中得到成功应用以来，各种对热交换器强化传热的研究层出不穷。从早先提出的基于边界层流动的强化传热，到后来刘伟等人提出的核心流强化传热，管内插入物一直是重点的研究对象。刘伟等人[1]着重研究了管内插入十字形栅板在核心流区域对换热的影响。杨坤等人[2]着重研究了管内插入多孔介质在核心流区域对换热的影响。在以上研究中，主要对内插栅板及多孔介质进行了深入的研究，而对于内插螺旋弹簧在核心流区段的研究却很少。在管内插入螺旋弹簧是一种典型而简单易行的强化传热手段，具有成本低廉、操作方便、金属消耗量很少的特点。在管内插入弹簧后，管内的流体在弹簧的阻碍作用下产生二次流，可促进边界层流区与核心流区域进行充分的混合。

文中通过实验和FLUENT模拟实验装置构建数值模型计算这两种方法，分析了不同圈径螺旋弹簧管与光管的传热特性，同时实验结果也验证了数值模拟的结果，即内插不同圈径螺旋弹簧换热管在核心流区域具有不同程度的强化传热优势。……