溝付きパイプは、圧延後に溝が形成されたパイプの一種です。一般的なものとしては、円形溝付きパイプ、楕円形溝付きパイプなどがあります。パイプの断面に明瞭な溝が見られることから、溝付きパイプと呼ばれています。このタイプのパイプは、流体が壁面の乱流構造を通過するようにすることで、流れの剥離領域を生成し、強度と大きさの異なる渦を形成します。これらの渦が流体の流れ構造を変化させ、壁面付近の乱流を増加させることで、流体と壁面間の対流熱伝達膜係数を向上させます。

a. 圧延溝管 圧延溝管は、設計要件に従って円形管の外側から一定のピッチと深さの水平溝または螺旋溝を圧延し、管の内壁に突出した水平リブまたは螺旋リブを形成するものです（図1参照）。管の外壁の溝と内壁の突起により、管の両側の流体の熱伝達を同時に促進できます。特に、管内の単相流体の熱伝達を強化し、熱交換器内の管外の流体の蒸気凝縮および液膜沸騰の熱伝達を促進するのに適しています。

b. らせん溝付きパイプには、単パスらせん、多パスらせんなどの種類があります。成形後、らせん溝付きパイプの外側には一定のらせん角を持つ溝ができ、パイプの内側には対応する凸状のリブがあります。らせん溝は深すぎないようにする必要があります。溝が深いほど流れ抵抗が大きくなり、らせん角が大きいほど、溝付きパイプの熱伝達膜係数が大きくなります。流体が溝に沿って回転できる場合、溝の数は熱伝達にほとんど影響しません。

c. クロス溝付きパイプは、断面形状を変化させながら連続圧延することで形成されます。パイプの外側は、パイプ軸と90°で交差する横方向の溝になっており、内側は横方向の凸状リブになっています。流体がパイプ内の凸状リブを通過する際、らせん状の流れは発生せず、断面全体に沿って軸方向の渦群が発生するため、伝熱が促進されます。クロス溝付きパイプは、管内の流体の膜沸騰伝熱を大幅に促進する効果があり、沸騰伝熱係数を3～8倍に高めることができます。