T型管是工业生产中最基础的流体输配构件之一,作为管道间的连接常用于管道内工作介质分流和汇合,在核电和化工等诸多领域发挥着重要的作用。当两种温度不同的流体流在管道结构表面附近混合时,会使管壁上出现周期性波动或分层的热应力从而发生管道材料热失效现象。对T型管冷热流体搅混过程的温度波动机理,以及不同影响因素工况下的冷热搅混温度波动特性等方面的研究一直是学者们研究的热点。本文首先综述了 T型管内冷热流体搅混过程的研究,总结介绍了国内外学者以实验和模拟方法对搅混过程的温度分布和温度波动特性等方面的研究内容和结果。同时对T型管内冷热流体搅混过程发生热疲劳的机理和搅混流型等进行了分析。并且搭建了冷热搅混可视化实验台,通过实验研究分析各影响因素对T型管内冷热流体搅混过程温度特性的影响。通过对流体自身不同流动和传热特性,进行了包括不同动量比和温差下的相关实验研究,分析了混合流型发展过程,获得各工况下的无量纲时均温度和无量纲均方根温度分布和温度波动幅值及频率的规律特点。结果表明:动量比对冷热搅混过程的无量纲时均温度分布有着很大的影响,且随着动量比的增加,温度波动会更剧烈,混合长度随之显著减小。动量比的增加还会造成搅混管段的温度波动最剧烈点的波动幅度和频率的升高。同时,温差的增大对于混合管段无量纲时均温度分布几乎没有影响。温差带来的浮升力的变化对冷热流体搅混过程中温度波动强度的影响也是很微弱的。又针对不同入射角度和入射位置的结构条件下进行了相关实验研究,分析了混合流型发展过程,获得各工况下的无量纲时均温度和无量纲均方根温度分布和温度波动幅值及频率的规律特点。结果表明:不同入射角度对无量纲时均温度分布影响很大,入射角为45°时比入射角为90°时的混合程度和温度波动强度都有所减弱,并且混合长度显著增加。不同入射位置对支管从主管上方入射(UP)和支管从主管下方入射(DW)时的无量纲时均温度分布和混合长度无明显影响。在壁面射流阶段,支管从主管下方入射(DW)时的温度波动强度大于支管从主管上方入射(UP)时;在偏转射流和冲击射流阶段,支管从主管下方入射(DW)时的温度波动强度小于支管从主管上方入射(UP)时,但是位置的改变对温度波动强度影响十分有限。本文探索了不同影响因素下的T型管内冷热流体搅混过程的温度特性,为管道安全平稳运行优化提供了有力支持,为避免管道热疲劳事故发生和提高管道使用寿命等方面奠定了基础,具有重要的科学意义和现实意义。