管壳式换热器在工业中被广泛使用，为了强化传热，翅片管技术日益发展起来。如空气冷却器采用叠片式换热管，传热得到强化，可代替水冷，从而节约了大量的水资源。但在传热效率提高的同时伴随着动力消耗的增加，因而必须对影响换热器设计的因素进行优化设计以满足工业实际应用的需要，为此本文开展了以下的研究与开发工作： 1 在分析现有翅片式管壳换热器传热的基础上，研制了翅片式管壳换热器CAD及优化设计系统。该系统以翅片式换热器的工艺计算为主实现了翅片式管壳换热器CAD及优化设计系统全程管理，其中主要由翅片式换热器的工艺计算、壳程常规优化设计和管程模糊优化设计等子模块组成； 2 以Visual Basic 6.0为开发平台，利用数据库技术，建立了独立、开放、数据共享、运行可靠的传热介质物理性能数据库，并实现了这些数据库的动态查询和数据图表的计算机自动查询； 3 提出了以壳程流阻最小为目标函数，传热负荷与迎风面尺寸为约束条什的平直翅片式换热器优化设计模型。采用枚举法进行优化，并开发了相应的设计程序； 4 利用模糊数学中的模糊多目标优化设计理论，对翅片式管壳换热器的主要结构参数进行了模糊优化设计，以保证在满足换热强度的条件下，尽量减少管程流动阻力损失； 5 系统总体结构采用了三层(多层)应用程序结构，具有突出的可扩展性和可移植性。