能源是人们日常生活中不可或缺的生产、生活资料，自工业革命以来，能源产业已然成为了一个国家国民经济的大动脉，然而近些年来，能源的过度消耗造成的能源危机与环境压力，已经开始对经济的发展与社会的进步产生制约。关注新能源的开发和探索节能途径成为当下世界各国的共识。本文以提高换热器的换热效率为目的，以用于空调冷凝器中的低翅片管为研究对象，在ANSYS有限元分析软件中建立管内通高温（314K）R22气体，管外通冷空气的翅片管换热过程的二维模型，并运用流体传热分析模块FLOTRAN CFD对其进行流固耦合模拟分析。研究采用多元参数正交实验的方法，探究了换热过程中流场与温度场的分布状况，并结合传热学、流体学理论对结果进行了分析，得出以下结论：在等热流的情况下，翅片管的换热性能明显优于光管，在100mm的流程内，翅片管内流体的温降比光管的提高了将近一倍；翅片结构对其换热性能的影响明显，其中翅片节距对换热性能影响最大，其次是翅片高度，翅片厚度最小，在指定范围内，翅片管换热性能随翅片节距的增加而增强，随翅片厚度的增大而减弱，随翅片高度的增大而增强；翅片结构对管外压降也有很大的影响，其中翅片高度对其影响非常显著，管外压降随翅高的增大而显著变大，翅距对压降也有较大影响，压降随翅距的增大而升高。我们优化翅片管结构的目的是：以较小的压降（能耗）获得更多的换热量，为此本文提出“Q/N指标”来评价翅片管的优化方案，综合考虑换热能力与压降，得到的优化方案为A2B1C2,即翅距为1.5mm,翅厚为0.25mm,翅高为1.4mm。提升管内外流体的流速能增强翅片管的换热能力，但也会使其压降增大，尤其是增大管外流速时，其压降增大较明显；管内流速增大时，压降变化很微小；综合考虑翅片管的换热效能，在取值范围内，管内流速可取最大值，管外流速宜取5m/s。最后笔者还选取了四组规格的紫铜管，利用专门的热力实验台进行单管传热测试，对比实验值与模拟值，并分析了两者间的误差，以此验证模拟结果的准确性。