本文主要研究了低雷诺数下,两种不同排列方式管束管间距对于管束与流体换热率及相关空气动力学方面的影响。两种排列方式管束均由七根比空气温度高的相同恒温圆管(直径d = 0.04m)构成。间距比g*=g/d从0.1到5变化(管间距g是相邻两根圆柱表面间的最近距离)。基于圆管直径d算得的雷诺数Re=100,普朗特数Pr = 0.74.本文通过有限体积法着重研究了间距比对两种不同管束模型与空气间换热率(用(?)/A*表示,(?)是所有圆管努塞尔数的平均值,A*是无量纲化的管束外围六根圆管的外切圆面积),单根圆管与空气间的换热率((?)),以及对其它流体动力学系数和流体结构的影响。其它流体动力学系数包括每根圆管的平均阻力系数(CD),平均升力系数(CL),脉动升力系数(CLf)和斯特劳哈尔数(St)等。模拟结果显示,对于管束模型A(纵向并排)而言,当间距比g*= 0.6时,管束与空气间换热率最大,(?)/A*为0.217。对于管束模型B(横向并排)而言,当间距比g*= 0.5时,管束与空气间的换热率最大,(?)/A*为0.235。随着间距比的变化,流体运动状态发生变化。根据流体运动状态的不同,我们得到了五种不同状态的流态(流态A,B,C,D,E),发现最佳间隙时的流态都属于第二种流态,并且在大间距比情况下,每根圆管的努塞尔数和其它流体动力学系数接近于单根圆管的各项系数。通过流域中瞬时涡量图,温度图,速度分布云图,流线图和管束中每根圆管表面的局部努塞尔数曲线图进一步了解了间距比对流态和传热的影响。