工质的流动和传热是动力、核能、制冷、化工、石油、冶金、火箭与航天等工业中的常见过程，在这些工业的换热设备中广泛存在着各种传热问题。换热器不仅是保证工程设备正常运转的不可或缺的部件，而且在金属消耗、动力消耗和投资方面占有重要份额。因此提高散热器的散热性能，开发适用于不同工业过程要求的高效能换热设备，具有很大的经济效益和社会效益。　　 本文研究的片式散热器主要用途是对需要及时冷却的大型设备进行散热，也是目前变压器用的主流散热器。随着我国电力紧缺局势的加剧，电力变压器的需求呈迅速扩大的趋势，全国每年变压器散热器型材的需求量在数万吨以上。片式散热器用量巨大，因此强化片式散热器传热的研究，对于节省资金、材料、能源和空间而言是非常重要的。　　 清华大学的过增元教授等从层流对流换热的能量方程出发，导出了对流换热场协同方程，并指出改善速度场与热流场的协同程度可实现对流换热的强化。本文系统地概述了场协同理论强化对流换热的机理以及应用，并以这一理论为基础，用数值模拟的方法对片式散热器的强化传热进行了大量研究，提出了两种结构的新片型——三角纹搓板型散热片和圆纹搓板型散热片。Fluent软件计算结果显示与普通散热片相比，新型散热片不但增加了散热面积，而且对内部流体边界形成扰动，增加了速度场与温度场的协同度，强化了换热的同时阻力并未增加。　　 本文的最大特点是充分利用了数值计算方法得到的丰富而直观的流场和温度场信息，运用场协同理论对内部强化传热的细节和机理进行了分析和研究。通过对各片型不同尺寸结构的研究，总结了不同片型在换热和阻力方面的规律，对片型的优化和选择具有一定的参考价值。