流体诱导振动作为一种强化传热技术已引起广泛关注,但诱导振动对换热设备传热表面流场和积垢的作用机理迄今还不清晰。本项目拟用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,对流体诱导振动强化传热机理开展研究。主要内容有:1)流场与换热管振动的耦合机理。采用有限体积法和双向耦合模型,应用计算流体力学软件计算换热器流场;应用粒子动态分析仪和振动分析仪对流场及换热管振动进行测试,综合分析换热管振动与表面流场的耦合机理;2)传热管壁面流场结构对积垢过程的影响规律。在流场分析与实验测试基础上,研究流场中悬浮物浓度分布及传质特性,结合悬浮物沉积准则方程式,寻求抑制积垢形成的流场结构,并建立污垢净生长率的经验关系式;3)流体诱导振动传热强化机理。在分析计算换热器流场和温度场计算基础上,对照实验结果,研究流体诱导振动强化传热的机理。