在工程实际中,管内对流强化传热往往伴随着流动阻力的增加;结果往往是以牺牲能源的品质为代价取得能源的数量.该文研究的条纹面在特定的条件下能够同时达到强化传热和流动减阻的双重效果,在节约低品位能源的同时并不增加高品位能源的消耗,对于节约能源和保护环境有着非常重要的意义.不同于以往的研究,该文对以水作为换热介质情况下,对条纹面的流动和换热特性进行了详细的分析.首先,该文应用数值计算的方法得出了条纹面速度场与温度场分布规律,分析了条纹面传热和流动特性.通过计算证明了条纹面在某些条件下可以同时达到减阻和强化传热的目的,并且确定了其基本作用范围.根据计算结果,详细分析了条纹面流动和对流换热的各种影响因素.在此基础上,尝试用湍流边界层快慢速条纹结构的约束理论解释了条纹面强化传热与减阻的机理.同时,根据计算结果设计了条纹面,建立了相应的实验系统,对条纹面的强化换热性能和流动减阻特性进行了实验研究.将计算和实验结果进行了对比分析.该文还提出了评价管内对流换热性能的新标准,与现有的评价标准相比,该标准简便实用,具有明确的物理含义和广泛的工程应用前景.