能源问题是国民经济发展面临的主要问题。目前，作为主要能源类型的矿物燃料因其使用时所造成的严重环境污染问题，已经影响到了人类的自身发展。在清洁能源技术中，太阳能热发电技术因其有低成本前景和先天的可与高温蓄热技术匹配的优势受到了各国研究人员和政府部门的广泛关注。塔式太阳能热电站因其高聚光比、高容量和高效率等特点发展尤为迅速。但相较于传统火电厂和水电厂，其发电成本仍然过高，所以难以大规模地进行商业推广。吸热器作为塔式太阳能热电站“太阳岛”的核心组成部分和?损最大部件，其效率和稳定性的提高对整个电站系统来说至关重要。
　　本文以目前广泛使用的腔管式吸热器为研究对象，二元熔盐SolarSalt为吸热介质，采用ICEM软件建立单一吸热管的物理模型，以HFCAL热流密度模型为基础对边界条件进行设置，最后利用FLUENT软件进行模拟计算。通过对圆管和横纹管的计算结果进行对比分析，发现横纹管因其凸肋的存在，管壁处会有轴向旋涡出现，增加了边界层扰动，减小了边界层厚度，起到强化传热的效果。且横纹管出口处截面温差要小于圆管，能够有效提高吸热管的稳定性和使用寿命。
　　为实现对横纹管结构尺寸的优选，以正交试验设计法为指导，设计了高效的试验方案。根据试验结果，进一步分析提出对优选管型结构的预测，并对该预测进行模拟计算以验证其正确性。最后，通过FLUENT软件进行模拟计算得到新管型的强化传热综合因子η为1.631，高于所有正交试验的25组管型，并且有效改善了管内熔盐周向温度的分布情况，使其稳定性和使用寿命进一步提高。
　　最后，引入场协同数Fc和无因次性能因子Φ的概念，利用场协同理论对横纹管的强化传热机理进行更系统、深入地分析。通过对比发现，根据场协同原理对横纹管强化传热综合效果分析所得结论与传统强化传热综合性能评价准则η下所得结论一致。证明了无因次性能因子Φ完全可以作为强化传热综合性能的评价准则，也进一步证明场协同理论在分析强化传热问题时更加系统和科学。