电站立式高压加热器的管外蒸汽冷凝换热系数与管内锅炉给水对流换热系数几乎处在同一数量级，因此必须采用双面强化传热技术才能取得满意的效果。本研究在消化吸收用于强化立式管外冷凝换热的纵槽管技术，以及用于强化管内对流换热的螺旋槽管技术的基础上，并根据高压加热器的设备强度要求比较高的实际情况，从节能和安全可靠的角度研制并加工出带有小螺旋角的内外螺旋三角翅片管(IOSF管)来强化电站的立式高压加热器的传热。 基础实验表明，IOSF管的总换热系数比光滑管提高了63～95％，其中管外换热系数是光滑管的3.5～4倍，管内换热系数比光滑管提高了18％左右。IOSF管的总传热系数比螺旋槽管提高了4～27％；并且IOSF管的管内压降只比光滑管增加了30％左右，螺旋槽管的管内压降却比光滑管增加了36～73％，因此，在高压加热器上应用IOSF管明显优于螺旋槽管。 工业试验表明采用IOSF管的高压加热器的总换热系数的平均值为4786w／m~2*℃，原光滑管的高压加热器的总换热系数为3342w／m~2*℃。利用IOSF管强化的高压加热器的总换热系数是原来的1.43倍。强化后的高压加热器可获得更高的给水温度(本试验条件下测得的给水出口温度增加了6～7℃)，从而降低煤耗实现更多的能量节约。 本文提出IOSF管管外冷凝换热的数学物理模型，将其冷凝换热表面分成表面张力起主导作用的膜状流冷凝区和重力分量为主导的沟槽内的溪状流排液区，建立了这两个区域相应的数学方程，并进一步导出了联立求解两个区域流动与传热的耦合方程，实现了对IOSF管管外冷凝和流动过程的准三维数值模拟。该模型中未含有需要通过实验测取的系数，因此更具有通用性。其数值计算结果与实验结果以及其他研究者所提供的结果相比较，具有较高的工程计算精度，可为IOSF管及纵槽管的冷凝换热器的工程设计及结构参数优化提供了设计计算条件。 模拟研究表明：IOSF管管外螺旋角在β＜27°的范围内，虽其重力排液能