冷凝式换热器是通过冷凝烟气中的水蒸气,使得其中的汽化潜热得以利用,从而提高热效率的换热器。这种换热器与传统的换热器不同,尤其是在设计思想上有很大的差异。论文根据冷凝换热过程传热传质的特点,对冷凝式换热器进行了合理必要的简化假设,应用计算流体力学(CFD)方法,建立了盘管式冷凝换热器的三维数学物理模型。通过前处理器Prostar建立了数学模型的三维离散网格,针对冷凝换热器烟气通道考虑与不考虑冷凝的情况,对传热传质耦合的边界进行了定义,编制了用户自定义程序。通过STAR-CD实现对耦合传热传质过程求解。对于数值模拟的结果进行处理得到了烟气通道内的压力、速度及温度分布图以及盘管和水流的温度梯度分布图。在大量数值模拟结果的基础上,对比考虑与不考虑冷凝情况下的速度、温度和压力等的分布差异,并根据两种情况下的水流出口平均温度的变化特点,分别分析了不同工作条件和几何参数的变化对冷凝以及换热器效能的影响。数值模拟以及热效率分析的结果表明,冷凝使得换热器内部的温度场以及水流的温度分布发生了变化,换热效果以及能量的利用状况也发生了变化。分析结果对冷凝式换热器优化设计提供了理论基础。