本课题研究的喷流插件式热风炉换热器是适应现代生产的需要,在传统管壳式换热器的基础上开发出来的一种新型高效节能的换热器。本文介绍了喷流插件式热风炉的工作原理,以及相关换热原理,流体力学模型,并根据相应的特点选择相应的数学模型进行数值模拟分析和强度分析。本文用数值模拟软件ANSYS12.0对热风炉流场和温度场进行模拟分析。首先建立了热风炉的有限元模型,考虑到研究对象的工艺和工况外在环境影响,对模型进行了部分合理的简化,利用ANSYS12.0中的流体模拟软件FLUENT对热风炉内部烟气和空气的分析,采用标准k-ε湍流模型和能量守恒数学模型,得出了热风炉内部两种气体的流场和温度场的分布。通过换热模型不同切面位置与高度截面对烟气、空气的温度,压力,速度进行分析,结合炉体的结构特点,在不同的角度说明热风炉内部的三个流程的换热过程及其中间的影响因素。本文模拟出了喷流插件式热风炉炉体在换热模型当中的温度场分布。通过空气和烟气的温度场分布和流场分布得出炉体各个部分所受的热应力和热变形,分析其高温危险区域辐射筒下部和排烟管附近的受力情况,并基于JB4732—1995压力容器分析设计标准进行了强度校核,结果表明,所有强度准则均能满足。本文通过数值模拟分析,为热风炉的研究提供了新方法,符合实际的热风炉工况情况。经过对热风炉内部热应力和流场的模拟分析,为以后炉体结构的进一步优化改进提供了依据。