自从Toms发现高分子湍流减阻效应以来，对其减阻机理已开展了大量的研究，但是一直没有定论。当牛顿流添加高分子之后，减阻流体在减阻的同时传热性能也降低。因此当添加剂应用于区域供热/制冷系统时可以大大降低阻力和热量损失，从而实现节约能耗的目的。　　 本文通过建立相应的数值模型，对流体变物性和添加高聚物后的槽道湍流流动与传热特性进行了分析和数值模拟。得到的主要结果有：　　 1.首先对槽道内流体变物性流动和传热特性进行了数值模拟，得出了流体变物性流动时的速度分布和温度分布规律，并且与常物性流动和传热的情况进行了对比。研究结果表明相对于物性不变的情况下由于物性的改变产生了减阻效果和传热增强效果；在壁面温度与流体温度相差不大的情况下，按照常物性计算所得的流动和传热情况与变物性时相差不大。　　 2.从粘弹性流体的基本方程-麦克斯韦方程式出发，理论上推导了能在某种程度上模拟高分子聚合物减阻和传热降低的模型。该模型以壁面距离y为函数，在粘性底层保持等效流体粘度不变，在粘性底层之外等效流体粘度随着离壁面距离以斜率D(也称为减阻参数)线性增加。　　 3.应用减阻和传热模型，数值模拟出了减阻和传热降低效应，其速度分布与经典的Virk三层速度模型有很好的一致性。在一定范围内，随着减阻参数D的增加，流动的阻力和传热性能降低。数值模拟出的最大减阻率和传热降低率分别为75.6％和73.9％。　　 4.对减阻和传热模型引发的减阻流的湍流脉动量进行了分析，流向的速度脉动在低减阻时随着减阻率的增加呈现增大趋势，但在高减阻时却反而减小；展向和壁面法向的速度脉动则随着减阻率的增加而显著减小。　　 5.将减阻和传热模型应用于不同的缓冲层起点假设，结果表明在低减阻时，缓冲层起点的高低对减阻和传热的影响不大。当在接近极限减阻时，缓冲层起点的高低对减阻和传热影响较大，随着缓冲层起点的增加，壁面切应力减小，Nu数增加。