强化传热技术方法中,无源强化技术是无需外部功耗的,因此它在工业上受到了极大推广与运用。换热管内置扭带强化传热又是无源强化技术中极为有效的方法之一,其除了能有效强化传热外,还由于扭带的转动能起到较好的在线防垢、除垢作用。换热管内置螺旋形扭带,该扭带是一种同时具备扭带自旋以及螺旋线两种形状特征的复合结构扭带,前人已经研究了扭带的自旋或螺旋线结构都能使内置扭带换热管强化传热效果得到提高。在此基础上,本文采用实验和数值模拟计算的两种方法,以水为流动介质,主要对内置螺旋形扭带换热管流体流动、传热情况进行了分析。实验结果表明,插入螺旋形扭带后换热管内流动阻力、转动性能以及传热系数都有明显提高。实验条件下,与空管数据相比较,换热管内置螺旋形扭带后摩擦阻力系数λ提高20.07%-265.74%,努赛尔准数Nu提高14.49%-33.04%；螺旋形扭带的转动性能明显高于光滑扭带,其转动转速较光滑扭带提高了1.08-11.64倍；并且分析了其带宽、扭率和螺距比等参数对压降、转速、传热系数以及努塞尔数的影响；还通过对实验数据的多元线性回归分析,建立了相应的关联式。最后,由强化传热综合性能评价分析,得出在实验雷诺数范围内强化传热综合性能评价因子φ=1.063-1.587,证明了实验研究的螺旋形扭带具有强化传热的应用价值。数值模拟计算是主要针对内置螺旋形扭带换热管内流场、传热的模拟展开的,分析了管内流体的压力降、速度、传热系数以及温度的分布情况。模拟结果分析表明,内置螺旋形扭带管内流线同时部分具备内置光滑扭带、螺旋叶片扭带管内流线的特征,管内流体呈现的螺旋状旋转流动加强了流体的径向混合以及边界层的扰动,流体的三维螺旋形状流动,增长了流体在管内流动的时间；换热管内置螺旋形扭带,更明显地增加了近管壁区域内流速,同时模拟在管区域内产生了速度涡旋二次流；模拟计算传热系数值的大小表明,内置螺旋形扭带传热系数>内置光滑扭带传热系数>空管传热系数,内置螺旋形扭带管内传热系数较内置相同扭率光滑扭带的管内传热系数提高2.80%-19.65%,较空管提高5.56%～23.19%；模拟分析流场的压力降、转速以及传热的传热系数与结构参数的关系规律,与实验分析结论规律是相一致。