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近年来，能源与材料费用的不断增长极大地推动了对高效节能换热器的研究，地下工程空间有限，高效率的换热器能节约地下工程的使用空间和能源。目前，节能减排已成为我国“十二五”期间重要战略的举措，高效节能换热器的研究也成为当今地下换热领域研究的热点。对于各型换热器的强化换热技术的研究，主要集中在对换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方面，而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管（板）排列方式（顺排或叉排）、换热管（板）排数、换热管（板）间距大小、肋片布置间距、肋片形状等。通常的研究方法包括：数值模拟计算、实验方法研究、理论研究三类。9324
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（1）数值模拟计算
借助于计算机模拟运算的优势，90年代处，杨长威[4]利用AUTOCAD2000 的二次开发工具VISUAL LISP 对管翅式蒸发器进行了计算与绘图。陈文汉[5]在应用给定换热器结构材料下，对换热器进行优化设计。郑钢等[6]采用稳态分布参数法，对冷凝器和蒸发器使用时回路的最佳长度进行了计算机模拟。董玉军[7]等对已有的板式蒸发器内蒸发换热关联式和摩擦压降关联式进行了总结。席战利[8]用分布参数法对管翅式蒸发器建立了数学模型，并对公开文献已有的换热系数和摩擦压降的关联式进行了总结。李永鹏等[9]和宣宇清[10]采取分布参数法分别对船舶冷库蒸发器和房间空调蒸发器建立各自的稳态数学模型，并使用MATLAB 语言编程计算。程金强等[11]建立管翅式换热器传热过程的物理模型利用计算流体力学(CFD)软件进行模拟，随后建立试验台对模型进行验证。
（2）实验方法研究
为了能更深入反映换热器的实际运行性能，使换热器的实验研究工作得以全面展开。曾文良[12]对压缩空气在人字形波纹板式换热器传热与流阻性能进行了实验研究。金晶[13]采用局部模拟试验法在对针形翅管束进行纵向冲刷特性试验，得出了针形翅管束的平均Nu 数和阻力数的计算关联式。陈育平[14]在文献中对不同结构尺寸针状肋片的实物模型进行试验研究，得出了相应的传热及阻力特性的实验准则关系式。
（3）理论研究
对换热机理的理论研究能为换热装置性能强化提供有力的支持依据。沈胜强[15]证明了肋片传热面最佳肋片厚度的存在，并推导了最佳肋片厚度的理论关系式 ；刘瑞[16]引用无量纲品质因数，对空气入口侧肋片形状对散热器换热性能和流动阻力的影响进行综合评价；吴冬梅[17]、贾力[18]对含水蒸汽的混合气体垂直外掠水平圆管的冷凝换热问题进行了理论研究。
3.2新型换热元件的研究
随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。目前在发达的工业国家热回收率已达96﹪ 。换热设备在现代装置中约占设备总重的30﹪左右，各类高效紧凑式换热器、新型热管器，其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速，期间各国先后推出了一系列新型换热器。
螺旋折流板换热器[19]国外称Helixchanger TM换热器是ABB 公司的新产品，在列管换热器中壳程通常是一个薄弱环节。美国ABB 公司提出了一种全新方案，即建议采用螺旋状折流板；瑞典Alares公司开发了一种扁管换热器，通常称为麻花管换热器[20]。美国休斯顿的布朗公司做了改进。螺旋扁管的制造过程包括了“压扁”与“热扭”两个工序。改进后的麻花管换热器同传统的管壳式换热器一样简单，但有许多激动人心的进步，它获得了如下的技术经济效益：改进了传热，减少了结垢，真正的逆流，降低了成本，无振动，节省了空间，无折流元件。PACKINOX板壳式换热器[21]也称大面积焊接板壳式换热器, 由法国Secatnen 公司开发，Cac Dregamont设计、制造。第一台于1981年10月在法国Elf 石油公司Danges 炼油厂投入使用，作为CCR 重整装置混合料换热器, 取代原有的4 台卧式管壳式换热器。这台换热器的设计、制造、安装等总费用为87>104 美元。开工后操作平稳，各项指标均达到合同保证值。安装这台高效换热器后，加热炉负荷大幅度降低, 每年可节省燃料油2200t，更换换热器的费用3 年内得到回收，经济效益显著。SRWTM型单排翅片管空气冷凝器是Hamon-Lummus公司新推出的一种翅片管空气冷凝器。 与一般用3~4 根圆形管重叠构造的设备不同的是，它由单根（排）特殊形状的扁平翅片管构成。翅片管两侧面焊接有波纹状板片，牢固可靠，与一般多排式空气冷凝器相比, 其传热性能和流动特性均优良，操作中无偏流，抗冻结，最适合于发电厂采用，应用范围迅速扩大。