王星天，朱俊峰，曹 亮，王世锋，全 强，侯诗文

(中国水利水电科学研究院牧区水利科学研究所，呼和浩特 010020)

由于能源危机一直困扰着世界各国，如何在热量交换过程中得到较高的换热效率以提高能源的利用率成为实现过程工业中节能降耗面临的主要问题。被动强化换热是一种有效提高换热器换热的技术，在化工和能源行业中烟气余热回收的换热器中广泛应用[1-5]。被动强化换热通过增强壁面的湍流、干扰壁面的热边界层，从而达到增强壁面换热的效果[6-7]。螺纹槽管作为被动强化换热技术的应用，是由圆形光管经塑型加工而成，且管壁上具有内凹和外凸的褶皱螺旋变径管，能够使流体在运动过程由于离心力引起二次流动和其他涡流等流动形式而提高换热器的换热能力，并减小了设备体积和质量，大大降低了设备的制造成本[8-10]。

目前已有大量螺纹槽管的相关文献对其在层流和湍流条件下的流动和传热特性进行了研究。何仑等[11]对交叉螺纹换热管的传热与流动性能进行优化分析，确定了最优的结构参数和流体的最佳入口速度。何鹏等[12]探究了大管径涡流管内流场分布规律和冷热分离机理，对相关物理场进行重点分析，结果表明在一定入口总压、总温下，调节热端出口背压，涡流管存在最佳的制冷、制热温差以及最优的制冷、制热量。Salimpour等[13]利用实验研究了螺纹槽管中湍流状态的水和二氧化钛纳米流体的换热性能，在雷诺数(Re)3 000～15 000，不考虑流体动能损失，螺纹深度和螺纹宽度越大、螺纹间距越小，努赛尔系数就越大。……