强化换热技术对能源合理利用和环境保护乃至人类可持续发展有重要意义。本文基于扰动或破坏边界层强化换热理论提出一种新型强化换热管——带迎流曲面的间断螺旋内肋换热管,并对矩形、半椭形、三角形、圆顶矩形和梯形五种截面形状的间断螺旋内肋换热管在雷诺数处于3200～9600范围内的流动和传热特性进行了数值模拟;结合迹线图和速度矢量图阐明了间断螺旋内肋换热管内流体的运动方式。通过数值计算方法分析了肋基、肋高、螺旋角、头数和肋长等结构参数对换热与阻力特性的影响。结果表明:1)经过对迎流曲面和平直迎流面间断螺旋内肋的计算发现,雷诺数低于4800时,有、无迎流曲面结构对换热与阻力特性影响不大。但在雷诺数大于6400时,迎流曲面的存在能有效减小流体流过间断螺旋内肋始端处的局部阻力,与无迎流曲面结构相比,阻力系数是其60%。2)雷诺数较高（5000以上）时,圆顶矩形截面间断螺旋内肋的强化换热效果最好,努塞尔数是效果最差的三角形肋的1.31倍,之后依次是矩形和梯形、半椭形截面肋,矩形和梯形努塞尔数相近,是三角形肋的1.15倍,半椭形肋是三角形肋的1.06倍。雷诺数小于5000时,矩形和梯形截面肋的综合换热性能系数最大,为2.9～3.0。三角形截面内肋的强化换热效果在雷诺数3200～9600范围内最差,对努塞尔数的提升不及矩形、梯形、圆顶矩形截面肋,同时阻力系数较大,综合性能系数仅有2.0～2.2,比其他截面形状间断螺旋内肋换热管综合性能系数低24%左右。3)模拟得出的迹线图和速度矢量图表明在流体流入含肋段时,在肋的迎流面和背流面处均有效诱导产生涡流强化传热。流体从含肋段流出进入光滑段时,能继续保持轴向旋转速度,强化光滑段传热。在流体旋转速度渐趋于为零时可布置下一组含肋段。4)在结构参数影响换热与阻力特性的研究中发现,肋头数和螺旋角度对换热效果具有重要影响。当肋的头数过多,螺旋角度过大时,肋间流道狭窄,流动阻力增大,努塞尔数和综合性能系数均呈现下降趋势,肋头数为28头的圆顶矩形间断螺旋内肋换热管的努塞尔数和综合性能系数比肋头数为40头的换热管提高了 10%和13%。螺旋角为18°～30°范围内对换热性能的提升效果最佳,综合性能系数为2.9～3.1,继续增大螺旋角度综合作用不大。5)通过结构参数的数值计算得出对管径8.96mm的换热管内布置带有迎流曲面的圆顶矩形螺旋间断内肋,较合适的结构参数为:推荐肋基0.3mm～0.35mm;肋高0.3mm～0.7mm（大雷诺数应选择较矮的肋高）;内肋头数28头;螺旋角18°～30°。选取合适的结构参数经计算,间断螺旋内肋换热管的综合性能系数在雷诺数范围3200～9600 内可达 3.0～3.4。本文所研究带有迎流曲面结构的间断螺旋内肋,强化换热效果好同时阻力损失相对小,对管内综合换热性能有较好的促进作用,为开发新型强化换热管提供了依据。