换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业生产中,换热器的主要作用是使热量由温度较高的流体传给温度较低的流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要。目前对换热器强度分析多集中在利用经验值或厂方提供的技术参数作为边界条件,这样会与换热器的实际工作情况存在较大差异,分析结果势必也会存在较大误差。本文利用计算流体力学(CFD)软件FLUENT对换热器进行流动和换热的模拟,得出换热器的温度分布,然后将其作为载荷再对换热器进行结构分析,可以较大程度提高分析的准确性。本文对换热器进行了稳定工作状态时的流动和传热数值模拟,比较了模型有无插件时换热性能的区别,指出了该换热器设计参数存在缺陷,建议通过增加空气的通流面积来降低空气风速或者用短插件代替长插件进行改进。通过对单管模型模拟分析了风速对有插件管和无插件管的表面传热系数及压力的影响,并对比了有插件管和无插件管传热性能上的区别。指出了插件管内空气流速应控制在20m/s内。在结构分析中完成了对换热器温度场的重建,从表面传热系数的角度分析了换热器的温度分布情况。并分析了重力载荷单独作用下、温度载荷单独作用下及两者耦合作用下的应力及变形情况,得出温度载荷对本换热器的应力及变形起主导作用且换热器满足强度要求的结论。