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应用3种理论对纵向涡作用下单相水介质在窄间隙矩形通道内的强化换热特征进行分析。从边界层理论得到了流动和热边界层分别对对流换热和摩擦阻力的影响关系式;通过涡运动学方程得到纵向涡产生的条件，并用纵向涡和不稳定流动机理对强化换热进行了解释;运用场协同原理分析了速度矢量和温度梯度的夹角对强化换热的影响;最后，通过数值计算进行了验证。分析结果表明，纵向涡对边界层的作用及其影响流体动量和能量的交换是换热得到强化的主要原因。