换热器是一种可以将能量在多种流体之间进行传递的工业设备，自19世纪以来开始在冶金、炼钢、核能、电力系统、化工等众多领域广泛应用。但随着换热器换热效率的提高，其疲劳寿命和安全性能也逐渐引起人们的重视。对换热器的结构研究及换热器流场对温度场、应力应变场影响的研究变得意义重大。因此，流体诱导振动载荷作用下疲劳寿命研究是一项很有意义的研究课题。　　本研究以某管壳式换热器为研究对象，通过有限元方法和热流固耦合的方法，并结合疲劳理论研究分析了不同流量不同结构下管壳式换热器的速度场、压力场、温度场和JF因子的差别，并将流场结果传递到应力应变场中进行分析，评估换热器的疲劳寿命。在模拟换热器壳程流场时发现标准型换热器A壳程流量越大，速度则越快，死区越少，同时压力损失和最高压力也会越来越大，综合JF因子来看不适合选较大流量并且在换热器折流板间距的选取上宜选用120mm。对螺旋形折流板换热器B的流场分析结果发现螺旋形折流板换热器B随着壳程流量的增加，压力损失、流体速度和换热系数均有所增加，但是JF因子却在降低，从安全性和换热效果整体考虑不适宜选用较大的壳程流量。随着螺距的增大，换热系数和压力损失均在降低，JF因子却在增高，适宜选用大螺距螺旋形折流板来强化换热。对不同折流板缺口高度换热器C系列的流场分析过程中发现C系列折流板换热器随着流量的增加，壳程的最高速度、压力损失及换热系数均有所增加，但JF因子呈现下降的趋势，不宜选用较大流量。在折流板缺口高度选择上，0.30D缺口高度换热器整体的压力损失和换热系数更符合工程实际，JF因子也最高。在对换热器A和B温度场及应力应变场的分析过程中发现，二者温度相差不大，但由于管程的高温介质使得管束周围的温度较高，很容易产生热应力造成疲劳。从二者热通量来看螺旋形折流板的换热能力更好。从应力应变云图可见，应力较大区域主要集中在换热器的管束上，壳程应力很小。比较可见螺旋形折流板换热器的应变小于弓形折流板换热器的应变。