对传热过程进行强化是科学与工程技术领域中研究的热点问题之一。强化传热不仅可以实现能源的高效利用,达到节约能源的目的;而且可以在满足传热要求的前提下减小设备的体积,从而也降低了设备材料的消耗。同时有助于人们对流动与传热问题机理的深入认识与理解。近年来,随着人们能源危机意识和保护环境意识的提高,强化传热技术的研究越来越受重视了。目前,工程中采用的强化传热技术还存在一些普遍性的问题。如:传热虽然得到了强化,但是流动阻力或者系统外界能耗也随之而增加,在某些条件下,甚至传热效果的增加还小于流动阻力和系统外界能耗的增加。因此,在进行强化传热的同时,也要考虑到流动减阻问题,以便真正实现节能。本文是对矩形槽道的底面人为施加周期性的波动,以此来模拟柔性壁,槽道内的流体选用的是液态水。在数值模拟过程中,采用了Fluent动网格技术。通过用C语言编程序并将其导入Fluent软件中,实现了槽道底面附近的边界层网格随着波动而周期性的运动(网格退化、消失、重建)。本文采用大涡模拟对底面周期性波动的矩形槽道内流动和传热特性进行数值计算,且计算模型分为:(1)振幅a=0.005m,频率f=1Hz ;(2)振幅a=0.005m,频率f=10Hz;(3)振幅a=0.01m,频率f=1Hz;(4)振幅a=0.01m,频率f=10Hz。此外,文中还建立了一个底面为平面的矩形空槽道作为基准模型,而且对计算模型和基准模型的外形尺寸、初始条件和边界条件等参数的设置都相同。文中将这些计算模型与空槽道的数值模拟结果进行速度场、压力场、温度场和涡量场的比较,形象地描述了各个模型流场中的传热特性和流动特性,并对各个模型在数值计算达到稳定状态后,分别记录了它们在一个波动周期内的努塞尔数、壁面摩擦系数和壁面剪切应力,分析了它们变化趋势的异同,单独比较了各种模型的传热特性和流动特性。此外,文中还采用传热特性和流动特性的综合评价指标,对基准模型和四种计算模型进行比较,从而在其中找到了综合评价指标最好的模型。