Taylor-Couette-Poiseuille流动在核主泵、数控机床等装置中有着广泛的应用,掌握环隙结构参数和轴向流动对Taylor-Couette-Poiseuille流场转捩及其传热过程的影响机理是解决众多实际问题的关键。本文先是通过模拟计算得到不同的湍流模型内流场和温度分布,并对比计算结果与实验结果以择优选择出湍流模型,随后进行网格无关性验证,紧接着便对Taylor-Couette-Poiseuille流动及其传热性能在改变环隙结构参数和轴向流动速度条件下的变化规律展开了研究。本文的结果分析包括对流体整体的分析,同时还有针对内圆柱附近流体、环隙中间位置流体及不同径向位置流体等局部位置流体的分析。通过对计算结果的分析,最终在等温工况下得到了相关变量对流场分布情况的影响以及在非等温工况下得到了相关变量对流场分布情况和温度分布情况的影响规律,具体结果如下:1)等温工况下,轴向流动的存在增大了泰勒涡的轴向尺寸,同时加剧了泰勒涡对的不稳定性;改变旋转雷诺数的值对流体流场分布影响最明显,在旋转雷诺数值增大的过程中,流动各个方向的速度值以及内圆柱附近流体切向应力值均明显增大。2)非等温工况下,流体传热性能随着轴向雷诺数值增大而减弱;在沟槽宽度增大和沟槽数量增加的过程中,内圆柱附近流体平均热流密度均呈现出先变大后边小的变化趋势;温度梯度是决定流体传热性能的主要因素,在温度梯度增大过程中,内圆柱附近流体热流密度呈现出不断增大的变化趋势,且增大的速度非常迅速;在旋转雷诺数增大过程中流体传热性能得到了很大的提升。