现代工业的迅猛发展，以及日益严重的世界能源危机，使得能源有效利用技术越来越受到重视。换热器不仅是为了满足工艺的特定需要，而且也是回收能量、节约能量的有效装置，在回收利用余、废热能方面发挥着重大作用。波节管由于具有强化传热效果，因此也被越来越多地应用于管壳式换热器中。本文主要采用数值模拟和试验研究的方法对波节管换热器进行研究，主要的研究工作如下： 第一、利用数值模拟方法结合场协同理论，对波节管内流体介质为水时的流动和传热特性进行了分析，重点研究了波节管的强化传热机理和相对于直管的强化传热效果。论文发现波节管的流场和速度场的协同性较好，从而实现了强化传热；在本文所研究的初速度范围内，波节管相对于直管的最佳强化比为1．86-2．41，最佳传热强化区为入口Re=10000附近；此外，还研究了波节管的结构参数对管内传热性能的影响。 第二、根据波节管换热器的结构特点，在作出适当假设和简化的基础上，采用基于波节管换热器实体模型的几何建模方案，对波节管换热器壳程流体流动和传热进行了三维数值模拟，得到了壳程内流体详细的流场和温度场分布；同时还分析了波节管的结构参数对壳程内流体传热性能的影响。 第三、搭建换热器性能测试试验平台，制造三台波节管换热器模型进行试验研究，并和普通圆直管换热器相比较，得到波节管的几何尺寸、流体流动状态对波节管换热器管、壳程传热、压降及综合性能的影响，得出波节管换热器相对于普通圆直管换热器的强化传热优势和特点，并验证数值模拟所得出的结果和规律。