椭圆柱绕流过程中的流动和传热特性受多种因素的影响,本文重点研究了来流湍流度和表面粗糙度这两个工程上常见的影响因素。首先采用数值计算的方法,分别在亚临界区（Re=10⁵）和临界区（Re=10⁶）两种流态区域下,选取了多组不同的来流湍流度和表面粗糙度,计算了四种不同形状椭圆柱绕流流动及传热的变化规律,四种椭圆柱短长轴之比分别为AR=0.4、0.6、0.8、1。计算时采用了基于当地变量的γ-Re_θt转捩模型,此模型可以更好地预测绕流流动时边界层内层流向湍流转捩的现象。通过对数值计算结果的分析,得到了不同湍流度和粗糙度下的表面摩擦系数、边界层转捩位置、分离位置、阻力系数、局部传热及平均传热规律。主要结论如下:（1）当Re=10⁵时,椭圆柱绕流处在亚临界区,绕流过程中出现了层流边界层分离,但未发生转捩。Re=10⁶时,绕流处于临界区,边界层出现了层流向湍流的转捩,并有分离泡的产生。（2）在亚临界区,当来流湍流度增大时,边界层分离点向下游移动,摩擦阻力系数增大,平均传热增大。在临界区,当湍流度大于临界湍流度时会过渡到超临界区。在临界湍流度以下,边界层转捩位置、分离位置、平均传热不随湍流度变化;临界湍流度以上,随湍流度的继续增大边界层转捩位置前移,平均传热增大,分离位置不变。（3）在亚临界区,当表面粗糙度增大时,边界层分离位置不变,摩擦阻力系数有少量增加,但总阻力系数基本不变,平均传热有小幅度增长趋势。在临界区,当粗糙度大于临界粗糙度时同样会过渡到超临界区。在临界粗糙度以下,边界层转捩位置、分离位置、平均传热不随粗糙度变化;在临界粗糙度点处,边界层转捩位置前移至前驻点,摩擦阻力系数和平均传热迅速增大。当粗糙度继续增大时,转捩位置和传热不再改变。通过数值计算数据及以上分析,本文提出了在亚临界区和临界区内,努塞尔数关于湍流度和粗糙度的修正系数。此修正系数可以对不同湍流度和粗糙度下的传热经验关系式进行修正,通过对文献中的关系式进行修正,得到了较理想的结果,验证了修正系数的有效性。最后本文进行了基于热质比拟原理的萘升华传热实验,研究了亚临界区内AR=0.6的椭圆柱在两种湍流度和两种粗糙度下的传热特性,对实验数据处理后获得了特定湍流度和粗糙度下的传热经验关系式。采用湍流度和粗糙度修正系数对经验关系式进行修正,通过对比修正前后的曲线偏差量有所减小,验证了修正系数的有效性,但结果仍有一定偏差,由此分析了实验可能的误差来源。