热交换器作为重要的能源交换设备,被广泛应用到石油、电力、化工等领域。目前使用率最高的是传统的单弓形折流板热交换器。因单弓形折流板热交换器易产生换热死区,造成设备换热效率不高。此外,弓形折流板的结构对其管束具有较大冲击,引起管束振动,使热交换器寿命降低。由于新型折流板管壳式热交换器加工难度高,高端技术主要集中在发达国家,导致我国在新型折流板管壳式热交换器使用方面受限。因此,对高效热交换器传热性能的研究具有深远意义。盘环形折流板管壳式热交换器的径向流位于管束中心和边缘之间,避免了从管束旁路流过。与其它形式的折流板相比,横流速度较低,具有传热性能好和压降效率高的优势。因此,对盘环形折流板热交换器的壳程流场进行数值计算,获得了清晰准确的模拟结果,结果表明,盘环形折流板热交换器能够有效提高综合换热效率。此外,文中使用Fluent分析软件对盘环形折流板管壳式热交换器的管程传热性能进行了模拟分析,获得不同流量的管程传热系数、换热量和出口温度等相关数据。采用Origin对模拟数据进行处理并作对比分析,分析了相同工况、不同流量下管壳程的传热特点。盘环式折流板使壳程流质形成局部漩涡,提高了壳程扰流效果,增大了湍流程度和换热量,达到提高换热效率的目的。通过研究折流板间距对盘环形折流板热交换器的壳程传热性能和阻力性能的影响,总结如下:在流量相同情况下,其压降与折流板的间距呈反比例关系;在折流板间距相同情况下,流量增加,压降也随着增加。此外,对不同盘环状折流板大小的壳程进行了数值计算,研究其流体压力与温度分布规律,以及盘环状折流板大小对热交换器壳程传热性能的影响,盘状折流板直径越大其综合传热性能越优,结构最优。本文中的分析方法与研究结果,为盘环形折流板管壳式热交换器及类似热交换器的理论分析、工程设计与应用提供了有益的参考。