能源的利用实质上是能量传递与转化的过程,我国一次能源消费结构中煤炭、石油、天然气等化石能源的消耗占一次能源消费结构的86.4%,而这些化石能源的利用过程绝大部分是热能的转换与传递,换热效率高、结构紧凑的换热器正是热能利用过程中的关键所在。纵向涡发生器可以破坏边界层的发展,引导流体产生二次流动,使边界层内的流体与主流的动量及能量交换得到加强,从而起到强化传热的作用。并且,随之带来的阻力损失却没有大幅度增加,这使得纵向涡强化传热技术成为强化传热应用于换热器的研究重点。设置涡产生器的换热器通道内的流动阻力主要由摩擦阻力和形状阻力组成,摩擦阻力和形状阻力在换热通道内总阻力中的贡献会受换热器尺寸、涡产生器的尺寸及布置的影响。现有的研究主要针对涡产生器的形状、几何尺寸、攻击角、布置位置等因素对强化传热的程度以及带来的换热通道总阻力增加程度的影响展开,并对涡产生器所产生的纵向涡强化传热激励进行了深入揭示。极少针对纵向涡产生器引起的壁面摩擦阻力和形状阻力变化开展专门研究,更未见纵向涡产生器的形状阻力、摩擦阻力与二次流强度对应关系的相关研究报道。本文对带三角小翼涡产生器的扁管管翅式换热器空气侧流动通道的流动及传热特性进行了数值模拟,并定量分析了扁管换热器空气侧通道中二次流强度的变化,获得了不同涡产生器及换热通道结构参数下二次流强度与涡产生器形状阻力之间的对应关系。研究结果可以为扁管管翅式换热器流动减阻提供理论依据。通过研究得到以下主要结论:（1）Se和Re与f都不存在唯一对应的关系,这说明Se和Re都不能单独唯一确定换热器的阻力系数。阻力系数f不仅仅与Se有关,还与涡产生器结构尺寸及布置有关,通过数值研究获得了f与Se的拟合关系式。（2）扁管管翅式换热器空气侧通道内的壁面摩擦阻力与二次流强度不存在唯一的对应关系,也会受到涡产生器结构尺寸的影响,二次流强度的大小并不能唯一决定壁面摩擦阻力。（3）通道内的形状阻力占通道总阻力的主要部分,通道内的形状阻力FD与体积平均Jn ABS,V之间具有一一对应的关系,二次流强度唯一决定了形状阻力的大小。（4）涡产生器形状阻力占涡产生器引起的阻力的主要部分,涡产生器的形状阻力与摩擦阻力各自在涡产生器引起的阻力中所占份额受到涡产生器几何形貌及布置位置的影响,并从形状阻力和摩擦阻力的角度分析了通道内流动阻力的变化,分析了摩擦阻力和形状阻力对通道总阻力的贡献。（5）发现当涡产生器的形状确定后,换热器空气侧Nu、f不仅与Re有关系,还与翅片间距Tp、涡产生器翼高H、涡产生器攻击角θ都有关系,获得了Nu、f与Re,Tp,H,θ之间的关联式,为管翅式换热器的设计与应用提供可靠的基础数据。（6）当涡产生器的形状及起始位置都确定后,换热器空气侧流动f与Se、翅片间距Tp、涡产生器翼高H、涡产生器攻击角θ有关,获得了f与Re,Tp,H,θ之间的关联式。（7）数值研究了扁管管翅式换热器空气侧通道内的体积平均机械能耗散φm与二次流强度JnABS,V之间的关系,这说明纵向涡产生器诱导产生的纵向涡会引起机械能耗散的增加,从而引起通道内总阻力的增加。