板式换热器作为工业上应用范围广,传热效率高,经济性成本低的高效换热器,在现如今高速发展趋势下,一直被不断优化和改进。本文的研究旨在通过CFD数值模拟方法,构建板片流道数学模型,设置一定的边界条件,通过改变三维数学模型结构,从而对流道内的传热和阻力起到优化。结合场协同原理探究板式换热器内部的传热特性,结构的改变是如何影响压力以及温度的协同性,以获得传热优化并取得在目前主流板型下的最优结构参数。本文根据目前主流换热器阿法拉伐M10-MFM板片的结构应用Solidworks软件进行数学建模,在合理划分网格后将模型导入fluent进行模拟,应用软件自带的udf编程软件把协同角语言输入,以求得出传热场云图以及协同角云图。之后使用控制变量方法,改变波纹倾角β、波纹深度h和波纹间距λ中的其中一个量,保持另外两参数不变,得到不同参数下的温度场、压力场、速度场以及协同角云图。在数据的后处理中,计算出不同参数下的平均压力协同角θm、平均温度协同角θn、Nu数和进出口压差,以探究压力场和流场的协同、温度场和流场的协同、传热和阻力的关系。在进行模拟的过程中可以发现,网格节点数量大于600万时,进出口压差变化趋于稳定,网格无关性得到验证。改变进口流量时,出口温度和进出口温差的变化趋势均与实验数据变化一致,说明本文模拟具有可靠性。影响板式换热器传热效果的最重要因素是板片流道内上下两板的触点接触方式,流体在触点处能够较多形成湍流是强化换热的根本。波纹倾角β取到50°时,流阻最小,传热最好。波纹深度h和波纹间距λ的增大都导致流阻的增大。h=3～4mm,λ=13～14mm时温度场和流场协同性最好。综合各条件来看,当β=50°,h=3～4mm,λ=13～14mm时,且λ/h=3～4 时,阿法拉伐M10-MFM板片组成的板式换热器传热性能和内部阻力会得到最好优化。