污垢作为自然界中的一种普遍现象,广泛存在于社会生产、日常生活的各个领域,尤其是工业换热设备中。由于污垢的导热系数很小,人们在应用强化换热技术来提高能源利用效率时,必须要考虑到污垢的影响。因此开展强化换热表面污垢特性的实验研究具有重要的现实意义。基于此,本文通过实验考察了不同几何参数的螺旋槽管的传热特性和污垢特性。首先,在前人从事螺旋槽管的理论计算的基础上,选择可靠的经验公式,结合实验数据分析了螺旋槽管的传热特性。理论计算结果与实验数据对比表明,系统冷热水的热平衡误差均小于10%,实验系统所得出的数据可靠。其次,在污垢热阻动态监测实验台上,考察了螺旋槽管在不同冷水流速和不同冷水入口温度时的传热效果。实验表明,螺旋槽管传热系数约为光管的0.94~1.45倍,并且随螺距的增大而减小,随槽深的增大而增大;同时考察了水质硬度、冷水温度、冷水流速及几何参数等对螺旋槽管污垢特性的影响,结果表明,当水质硬度从300mg/L增大到500mg/L时,螺旋槽管表面的污垢热阻随之增大,而当水质硬度达到750mg/L,热阻却出现降低的趋势。当冷水温度为44℃时,螺旋槽管的污垢热阻随水质硬度的增大而减小,且污垢热阻随时间的变化趋势与常温时差异较大,污垢热阻稳定值较常温时有所增大。当冷水流速从1.2m/s增加到1.64m/s时,螺旋槽管表面的污垢热阻均会减小,但是当流速从1.2m/s减小到0.9m/s时,某些管的污垢热阻也随之减小。分析认为,污垢热阻随流速成非单调性变化。另外本文还分析了螺旋槽管的几何参数的影响,在相同条件下螺旋槽管的污垢特性随几何参数的变化差异较大。通过比较发现,本实验中螺距3mm,槽深1mm的螺旋槽管在上述条件下均具有最好的传热和阻垢性能。最后,在相同条件下将螺旋槽管与光管进行了污垢特性对比分析,结果表明:螺旋槽管的几何参数对流场、温度场的影响显著,螺旋槽管的污垢特性均表现不一。在本实验工况范围内,在较高的水质硬度和较高的冷水温度时,螺旋槽管阻垢特性较为明显,阻垢率最高可达51.9%,然而某些不同几何参数的螺旋槽管仍存在促进污垢在换热面沉聚的现象。