开齿型螺旋翅片管是在原有的连续形螺旋翅片管的基础上进一步改良而来的新型高效翅片管。与传统的连续型螺旋翅片管相比,开齿型螺旋翅片管拥有制作更加简便、单位管长总外表面积大、传热性能好、积灰少等优点,已经在余热锅炉等大型的烟气回收装置中有所应用。然而对于开齿型螺旋翅片管的强化换热等方面的基础研究较少,从而限制了这类翅片管换热器在实际工程中的应用与优化。本文应用数值模拟手段,对多种影响其换热特性,阻力特性以及综合特性的结构和设计方案进行研究与分析。本文主要利用Fluent软件分析研究了翅片高度、翅片间距、锯齿高度、锯齿宽度以及横纵管间距等几何参数的变化对于换热器性能的影响。为了研究这些因素的影响,本文进行了如下工作:(1)总结了现阶段对翅片管换热器研究的进展,介绍了螺旋翅片管翅片效率的计算方法,讲解了开齿型螺旋翅片管束强化传热的基本原理以及影响其换热性能的因素。(2)利用SolidWorks建立简化的开齿型螺旋翅片管束模型,划分网格并进行网格独立性分析,通过仿真结果和实验结果的对比验证模型的可靠性。(3)然后分别改变上述几何参数,进行多组对比数值模拟,得出其Nu、Eu以及j/f因子随Re变化的曲线,通过对这些曲线的对比,得出同Re下,不同结构参数对于换热器性能的影响,并加以分析,为开齿型螺旋翅片管的选型、设计以及优化提供参考。经过分析可知,在本文的研究范围内,各结构参数的变化对Nu的影响都不大;锯齿宽度变化对开齿型螺旋翅片管束性能的影响不大;Eu随着翅片高度或锯齿高度的增加而明显增大,随着翅片间距的增加而明显减小;j/f因子随着翅片或锯齿高度的增加而明显下降;存在最佳的横纵管距组合使得开齿型螺旋翅片管换热器性能达到最佳。