张浩，陈为花，包晓琳，玄克勇

( 1.山东建筑大学 热能工程学院， 山东 济南250101；2.山东省绿色建筑协同创新中心，山东 济南 250101；3.青岛腾远设计事务所有限公司，山东 青岛266100；4.山东林李建筑设计有限公司，山东济南250014 )

0 引言

幂律型非牛顿流体作为驱油剂具有高黏度、低热导率的特性，其驱油效果比普通水驱要更好，其已在石油开采工程中得到了广泛的应用。 螺旋形通道相对于常规直管通道，其剪切降解作用小，管内聚合物溶液处于高黏度下，可进一步增加采油量[1－2]。因此，深入探究幂律流体在螺旋管内的流动换热特性是石油开采工程应用的基础[3]，可为实际流动换热技术的研究提供理论依据，亦可满足节能需求。

李玉伟等[4]以非牛顿流体为研究对象，分析了变截面管道中非稳态过程下的流动和换热，发现了相对于普通位置，流体压力和速度波动情况在截面突变区域将更加剧烈。 JAYAKUMAR 等[5]研究了螺旋管直径、螺距等几何尺寸对管道内流动与换热的影响，并通过解析法回归得到无量纲参数努塞尔数计算式。 PIMENTA 等[6]在实验过程中保持管道壁面温度恒定，通过改变内径、曲率、长度、螺距等因素，发现螺旋管内层流流动工况下牛顿流体与非牛顿流体传热系数变化规律。 PAWAR 等[7]分别采用实验方法和数值仿真方法对比了螺旋盘管换热器内牛顿流体、非牛顿流体的换热过程，并通过回归分析获得两种介质阻力系数和传热系数关联式。 郭松灿等[8]模拟研究了正弦通道流动换热问题，并基于双电层作用，针对幂律流体使用高精度紧密差分格式建立相应的质量方程、动量方程和能量方程，研究幂律指数和粗糙度变化对通道内对流换热过程的影响。……