节能涉及到化工、石油、动力、冶金等工业行业，在这些行业中动力能源消耗占很大的比重。而换热器是高能耗领域应用相当广泛的用能设备，所以研究换热器的强化节能技术对我国国民经济的发展具有十分重大而又深远的意义。现代糖厂属于高耗能的部门，能源消耗占糖厂成本的比例很大，因此，糖厂换热器效率的高低直接影响到其经济效益，开发生产高性能换热器对其发展至关重要。自然对流是指因为静止的流体和与其温度不同的固体壁面相接触时导致的流体内部温度差异，从而使得流体局部密度不同产生的流体流动。沸腾是指在液体的对流传热过程中，伴有液相转变成气相的相变过程。相比自然对流，沸腾的传热系数要大很多。使用粗糙肋面缩放管和旋流片可以同时强化自然对流和沸腾传热。本文通过实验来进行研究，首先以水为工质，利用光滑管空管检验了实验装置的可靠性，然后对光滑管和缩放管插入不同结构和个数旋流片的传热实验进行了实验研究。在缩放管中，水在方向反复改变的轴向压力梯度作用下流动，冲刷了流体的边界层，使边界层减薄，从而强化了传热。旋流片按一定的间距分置于传热管中，管中的水流经旋流片后产生螺旋流，此螺旋流在离开旋流片后由于惯性作用保持了一定距离的自由旋流，因此可以在较小的阻力损失情况下强化传热。用努赛尔数对瑞利数或者温差作图发现，在插入7个旋转角度为270°旋流片的缩放管中，水的传热性能最好。糖液属于高粘度流体，旋流片对于糖液的强化传热机理和水不一样。以锤度为20Bx的糖液为传热工质进行光滑管和缩放管插入不同结构和个数的旋流片的传热实验进研究，结果显示在插入9个旋流片的缩放管中，糖液的传热性能最好，但是旋转角度对糖液的传热性能影响不是很明显。旋流片强化糖液传热的机理是旋流片使得管内的糖液中心流体区域与近壁区域发生置换，一方面使近壁区局部高浓度糖液和中心流体区局部低浓度糖液置换，使得糖液浓度均匀，有利于传热；另一方面，当低温的中心流体置换到近壁区时，有效传热温差增大，利用有效传热温差的缓变特性，强化传热还可以持续一段距离，直至另一个旋流片出现，此时强化效果最好。糖厂的工业化实验表明，相对于常规光滑管换热器，急扩加速流缩放管换热器的传热系数增加了一倍，同时还可高效利用低压蔗汁二次蒸汽，而节省高品位的一次高压蒸汽，节能效果非常明显，是未来糖厂换热器改造的趋势。