与传统的管式换热器相比，板式换热器表现出极强的热传递特性。它的设计更加紧密，在单位体积内可实现更大的换热量，从而达到节约能源的目的。本文分析了板式换热器的传热机理，以双通道模型为研究对象，数值计算了通道内为单相流及两相流的工况。在单通道模型数值计算的基础上，采用多目标遗传算法优化了波纹板结构参数。本文在板式换热器基本传热机理的基础上，建立了冷热双通道模型，将板式换热器的传热过程简化为冷热通道内流体通过波纹板耦合换热的过程。基于单相流体对流换热和凝结换热机理的分析，探讨了冷热通道为单相流体及两相流体的耦合换热问题。以双通道模型为研究对象，应用流体力学（CFD）中的FLUENT软件数值模拟了冷热双通道内水-水单相流体的流动及传热特性，分析了冷热通道内流体的速度场、温度场及压力场。数值计算中考虑了冷热流体通过中间波纹板耦合换热的影响，得到了中间波纹板随时间变化的温度及表面传热系数的分布，并研究了流体入口速度对冷热通道内的压降和传热性能的影响。以双通道模型为研究对象，将两相流混合物模型引入到计算中，数值模拟了冷热通道中流体分别为低温冷却水和高温饱和水蒸汽的工况。分析了冷热通道内流体的速度场、温度场及压力场。采用UDF（自定义函数）实现了热通道内饱和水蒸汽冷凝相变的质量和能量的转换，给出了热通道内液相体积分数分布特性，并研究了饱和蒸汽冷凝相变的方式对热通道内靠近波纹板附近流体流动速度的影响。基于单通道内单相流体的数值模拟计算，采用多目标遗传算法，以熵产数最小和压降最小为目标函数对波纹板进行了优化设计。应用DOE试验设计方法对波纹角、波高及法向节距三个波纹板的几何设计参数进行多参数空间样点设计。以采集的样点响应作为响应点应用响应面分析法（RSM）构建设计空间，然后应用多目标遗传算法在整个设计空间中搜索满足目标函数的Pareto最优解集。本文数值模拟了板式换热器双流道模型内流体的流动及换热特性，为以后板式换热器整体性能的研究提供了参考。优化波纹板的结构对板式换热器的性能的提高具有重要意义。