脉动流诱导振动强化传热技术是实现过程换热设备节能降耗的一种有效途径。基于双向热流固耦合理论,研究换热管的边界变形运动与近壁脉动流动对流固共轭耦合传热特性的影响具有重要的理论与工程应用价值,但至今仍缺乏弹性换热元件的脉动流诱导振动热流固双向耦合作用效应与强化传热关联性的深入研究,而这对于诠释脉动流强化传热机理至关重要。为此,本文基于双向热流固耦合数值模技术,研究了弹性换热管的边界变形运动与近壁脉动流动的双向热流固耦合作用对流固共轭耦合传热特性的影响,明晰边界变形运动对近壁流动和传热特性的反向作用,重点研究弹性换热管脉动流体激励作用下的双向热流固耦合作用对换热管周围微对流的强化作用,及其换热管与周围环境流体温差驱动力的影响机制,并以此诠释弹性换热管边界变形运动与传热介质脉动流动的热流固双向耦合作用的强化传热的创新机理。论文主要取得如下研究成果:(1)基于脉动流诱导振动的特点,建立了可以描述壳程流体流动与换热管边界变形运动的脉动流诱导振动双向热流固耦合作用传热过程理论模型,构建了基于Ansys Workbench软件的双向流固耦合虚拟多场协同仿真平台(2)研究发现影响脉动流诱导换热管振动传热特性的关键因素是换热管周围的高温滞留层厚度,而脉动流诱导振动换热管双向热流固耦合作用产生强化传热的前提条件是换热管脉动流诱导振动的振幅超过高温滞留层厚度。(3)研究发现壳程流体脉动流动与换热管振动边界变形运动的双向热流固耦合作用是脉动流体诱导振动换热管实现强化传热的直接驱动力,双向热流固耦合作用的强化传热强度受控于换热管附件壳程流体高温滞留层和换热管背流面近壁壳程流体区域的内涡流和内涡移动,双向热流固耦合作用诱导的强化传热强度与换热管近壁壳程流体的高温滞留层厚度呈负关联关系,而与换热管背流面近壁壳程流体的内涡流和内涡移动强度呈正关联关系。(4)换热管近壁壳程流体的高温滞留层与脉动流的频率和波幅呈负关联关系,而换热管背流面近壁壳程流体的内涡流和内涡移动强度与脉动流的频率和波幅呈正关联关系。