平板和圆管流动通道由于具有换热面积大、结构紧凑、便于设计广泛应用于紧凑式换热设备中,如板式换热器和管壳式换热器。然而换热设备流动通道内都存在不同程度的污垢问题,对平板和圆管通道内的层流流动施加脉动驱动时,则可以有效的改变流场的流体流动特性,有利于污垢的清洗。因此,研究换热设备内平板和圆管通道内的脉动流流动特性,探究不同脉动参数对脉动流流动特性和除垢性能的影响具有重要的理论和现实意义。本文主要运用数值模拟和实验研究方法研究平板和圆管通道内的脉动流流动特性与除垢性能。针对平板和圆管通道,采用FLUENT软件对通道内的脉动流流动进行了数值模拟。分析比较了不同脉动频率、脉动振幅下的流场速度、速度梯度,计算得到壁面摩擦系数。结果表明,在高脉动频率条件下,平板和圆管通道近壁面都出现了“速度环”效应。壁面摩擦系数的脉动峰值随脉动频率的增大而减小,同脉动振幅下,平板壁面摩擦系数最多降低了60%,圆管壁面摩擦系数最多降低了56.5%;壁面摩擦系数随脉动振幅的增大而增大,同脉动频率下,平板壁面摩擦系数最多提高了100%,圆管壁面摩擦系数最多提高了71.4%。运用了壁面剪切应力来表征脉动流除垢性能,壁面剪切应力越大,污垢剥蚀速率就越大,越有利于除垢。得到了壁面剪切应力随脉动频率增大而减小,随脉动振幅增大而增大的规律,计算得到了在恒定流量条件下即相同输出功率时,平板和圆管通道内脉动流最优除垢脉动参数。最后,本文采用新型PIV粒子图像测速技术做了大量的实验研究,获得了平板和圆管通道内脉动流条件下涡的周期性演变过程为:涡的形成、成长、扩张、消失。分析比较了不同脉动频率、脉动振幅下的速度分布,得到了与数值模拟结果趋势相符的平板和圆管通道横截面速度分布规律,横截面速度分布出现“速度环”效应,与数值模拟结果一致,验证了结论的正确性。