波纹管换热器采用了特殊截面波形管换热元件，用波纹型强化传热管取代管壳式换热器中的直管，将波纹管的优点与管壳结构的优点相结合，使换热器具有更好的传热效果和使用性能。流体在波纹管内的流动与传热分为两部分:在直管内，流体呈等直径流束形式，由于直管段长度较短，流体在管壁附近的层流边界层尚未充分展开，流型就开始改变，因此直管段内的传热换热系数较高;在弧型管段内，流体呈变直径流束形式，流动时在弧形管段的进口处产生喷射效应。这两种效应综合作用的结果，使管内产生无数细小漩涡和横向流，对流体的边界层和污垢层的形成产生强大的破坏作用，明显提高了弧段管内的传热系数。同样，管外流体的传热系数也得到提高。　　对于换热器中换热元件的振动问题，包括两方面原因，其一为其他因素引起的强迫振动，如流体诱发的振动，属于换热元件振动的外因;其二为其本身自然引起的振动，即换热器的固有频率，为换热器振动的内因。其弊端前人已经进行了几十年的研究，从应用的角度前人开发的换热器，曾积累了若干防护技术，实践证明其效果显著。　　本课题来源于镁钙砖脱蜡系统中对石蜡进行冷却、振动、回收的波纹管换热器的研究。在镁钙砖隧道窑脱蜡系统中，首先需要对换热器参数进行控制，以便使烟气中的石蜡及时地、有效地凝结;其次在保证换热器完好、无损的前提下，尽量提高换热元件振动的频率及振幅，以便使凝结在换热元件壁面上的石蜡不断地、迅速地脱离。前者涉及换热器参数控制技术，后者则涉及换热元件振动技术。　　在换热器元件振动的技术中需要确定换热器元件即波纹管的固有频率及振型，以便选取适当的振动频率，使石蜡从管壁上脱离的同时保证波纹管的振幅不会过大损坏换热器。因此本文采用有限元数值分析方法，首先利用大型商用有限元计算软件ANSYS，对波纹管的振动模态进行有限元分析，同时进行了波纹管振动模态实验验证。以确定波纹管的固有频率及振型，为选取适当的振动频率，使石蜡从管壁上脱离的同时保证波纹管的振幅不会过大损坏换热器做出前期工作。