目前针对强化换热管表面污垢的研究主要为被动式研究，即污垢的测量和预测。由于对污垢形成过程的物理本质尚不清楚，如何从强化管设计角度主动地控制污垢生长未见报道，亟需建立强化管表面污垢抑制理论体系。本研究工作揭示强化管表面污垢形成机理，从本质上探索污垢抑制机制。 首先，分析速度场与浓度场以及微肋诱导下速度场次生的剪切应力场对污垢沉积与剥蚀双重增-消动态影响机制，基于场协同理论给出换热表面抑垢能力判定法则； 其次，通过实验测试与数值计算的对比确立场协同污垢抑制理论，探究增强抑垢能力的强化管微肋形式和几何要素，并建立抑垢准则数的通用计算关联式； 最后，从换热、阻力、结垢三方面出发，构建强化管三参数综合性能描述体系，确立高效低阻低垢的强化换热技术评价方法。 本项目的研究成果补充了该学科目前在研究中的不足之处，具有深刻的理论价值与实际的工程意义。 本项目解决了四个关键科学问题：（1）确定微肋诱导下速度场、温度场与浓度场的协同机制对污垢沉积与剥蚀过程的影响规律。（2）建立二元污垢在抑垢型强化管中的成垢机制及抑垢能力的判定法则（3）开发多肋粗糙表面抑垢准则数的数学描述方法以及多参数、宽区域污垢预测模型。（4）考虑结垢因素的影响，将"强化换热-降低压降-减少结垢"共同作为判断强化管性能优劣的技术指标。 本项目的特色与创新之处： （1）基于场协同理论，研究微肋扰流体诱导下，多场协同对强化换热管表面污垢形成过程的影响规律，揭示多肋粗糙表面污垢形成过程的物理本质。 （2）通过研发抑垢型强化管及其长期污垢实验，建立强化换热管表面的污垢抑制（控制）理论以及抑垢能力的评价方法。 （3）结合场协同强化换热理论、场协同流动减阻理论，构建强化换热技术中的三大理论，为开发"传热好，阻力小，污垢少"的强化换热技术提供完整的理论体系和评价标准。 已发表SCI论文10篇，其他论文3篇（均标注项目编号）；撰写学术专著1部；参加国际会议并做大会报告3次，培养博士2名，硕士2名。

哈尔滨工业大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。