管道热边界层理论的研究是流体力学和传热学中的一个重要领域,主要关注流体在管道内流动时由于热交换作用在壁面附近形成的热边界层特性。该理论广泛应用于能源、化工、航空航天等工程领域,对优化热交换设备、提高能源利用效率具有重要意义。热边界层是指流体在管道壁面附近因温度梯度而形成的薄层区域,其厚度和结构直接影响传热效率和流动阻力。研究内容包括层流和湍流状态下热边界层的发展规律、温度分布、传热系数以及与其他物理现象(如相变、化学反应)的耦合效应。近年来,随着计算流体力学(CFD)和先进实验技术的发展,管道热边界层理论在微尺度流动、非牛顿流体等复杂条件下的研究取得了显著进展,为工业设备的设计和优化提供了更精确的理论依据。