换热器是在石油化工、轻工、冶金、电力等行业中都有普遍应用的一种设备，在工业中占有重要地位，但目前大多数换热设备存在着换热效率低、能耗高、清洗频繁等问题。本文在前期研究基础上，提出了管程组合转子强化传热技术，即在换热器管程内插入组合转子，在水流的冲击作用下转子能够产生转动与扰动，沿整个传热管形成非衰减旋流与扰流，从而提高了换热性能，并且防止污垢在内壁表面沉积，具有自清洁作用。该技术结构简单、所需的驱动力矩小、转速高，对传热介质的扰动作用更剧烈，并且不需破坏原有换热器结构，在换热器领域具有广阔的应用前景。本论文研制了管壳式换热器实验平台，设计了不同结构的工程塑料转子，通过数值模拟以及实验等手段对该其传热性能及阻力特性进行了系统研究，本论文的主要研究内容如下：1．研制了管程组合转子强化传热实验平台，利用可视化技术对此系统进行了研究，并在此基础上对转子的制造工艺进行了初步探讨。2.采用FLUNT软件对内置组合转子的换热管进行了数值模拟，分别对其速度分布、压力场分布、温度场分布进行了计算，并与光管进行了对比，深入分析了该模型的强化传热机理，为管壳式换热设备的优化设计提供了根据。3．设计了不同类型的转子结构，在所研制的管程组合转子强化传热实验装置中进行了传热实验研究，研究了转子结构参数及流场变化对传热系数的影响，并对其阻力特性进行了分析。4.探讨了管程组合转子对管壁的清洁作用机理，为其工业化应用奠定了理论基础。