液膜流动现象在日常生活与工程工业中较为常见。在对液膜流动研究的初期,绝大多数主要集中于平整壁面。然而对于非平整壁面上的液膜流动,由于壁面的扰动影响,将会呈现出更加复杂的动力学现象,如漩涡的产生、表面波的出现、共振现象等。此外,液膜的高效传热传质技术在工程领域也有重要的作用。本文利用Gambit软件对倾斜波纹壁面进行模型建立及网格划分,基于Fluent数值模拟软件,建立了倾斜非平整壁面上气-液两相液膜流动的数值模型。分析研究了壁面结构内漩涡的演化过程,探究流动过程中漩涡生成的原因,并研究改变流体入口雷诺数,改变壁面结构,改变波纹壁面的倾斜角度,改变流体温度等影响因素条件下,波纹结构内漩涡特性的变化,以及分析漩涡特性对自由液面的波动程度、自由液面的相位的影响。研究表明,在较低雷诺数条件下,波纹结构内不易形成涡。随着雷诺数的增大,漩涡生成,且涡的大小呈现增大的趋势,形状也发生了变化;波纹结构内的漩涡均随振幅增大而增大,且振幅越大漩涡越不规则;壁面的倾斜角度发生变化,波纹结构内的漩涡特性随之发生变化,但是自由液面的相位角变化不明显,液膜厚度略有增加;表面张力影响整个流场的流动结构,对于液膜流动至关重要。此外,对不同波纹结构壁面上液膜流动的传热特性进行研究。模拟改变壁面结构、流体流量等影响因素,波纹结构内的漩涡的大小位置和形态对壁面传热系数、温度分布的影响。