两圆柱体之间的流体流动在内圆柱体转速增加时会显著增加流体状态的复杂性，其复杂多变的流动形态统称为泰勒库特流，其流动形式如：层流泰勒涡、波状泰勒涡、螺旋泰勒涡、螺旋波状泰勒涡、随机波状泰勒涡等长期以来都是许多研究者的关注焦点。泰勒库特流在流体从稳定的层流流动发展到完全湍流的过程中，表现出了典型的非线性动力学行为，因此对此现象的研究具有重要的理论意义。另外，泰勒库特流在工程也能有很多的应用，然而目前仅在化工方面有工程应用的研究，所以对于泰勒库特流流态与换热的分析对于工程应用也有重要意义。本文总结了如何运用FLUENT软件对泰勒库特流的各种流态以及换热进行数值模拟的方法，对数值模拟过程中网格模型、边界条件的实现、湍流模型的选择、时间步长以及收敛等问题展开分析，给出了成功模拟泰勒库特流的解决方案。另外，运用FLUENT软件对泰勒库特流的流态及换热进行数值模拟分析。泰勒库特流流态的数值模研究拟主要包括库特流、层流泰勒涡、波状泰勒涡、螺旋泰勒涡、螺旋波状泰勒涡、随机波状泰勒涡、湍流泰勒涡以及湍流从最初到完全湍流的发展过程等不同流态的实现和结果分析。泰勒库特流的换热分析主要是针对已有的试验研究结果运用数值模拟的方法对其进行相应的研究，并将数值模拟方法所得结果与试验结果进行比较。本文研究的第三部分内容是运用FLUENT软件，通过对带凹槽结构与内壁面光滑两种模型流动与换热情况的对比，分析带内壁面带凹槽结构时对泰勒库特流流动与换热的影响。其几何模型参照瑞士ALSTOM320MW发电机转子定子气隙模型进行建模，为将泰勒库特流应用到发电机气隙冷却应用做铺垫。