折流杆换热器与传统的折流板换热器相比具有传热效率高、流体阻力小、良好的防流体诱导振动的特点。美国菲利普公司在对折流杆换热器的传热和流动的计算做了大量的实验研究的基础上，提出了基于实验关联式的折流杆换热器壳程传热与流动计算经验公式。此方法是通过整体的方法来研究各个结构对折流杆换热器壳程传热与流动的影响。本文通过按照折流杆换热器的流路特性，将方形布管折流杆换热器分成X、C、E三个流路来研究折流杆换热器。通过以X流路为主流道，C、E流路为干涉流路来逐步的研究清楚各个流路对折流杆换热器壳程传热与流动的影响。本文主要工作包括：1.通过对单独X流路方形布管折流杆换热器，X、C混合流路方形布管折流杆换热器和全流路方形布管折流杆换热器的分析，利用量纲分析的方法，确定了以上三种换热器各至的无量纲数以及各自所需的模型数。2.在合理简化实际结构的基础上，构建了上述三种方形布管折流杆换热器的各模型。并利用fluent软件，采用“分段建模，分段划网，整体综合”的方式对以上各个方形布管折流杆换热器进行三维数值模拟。3.通过Matlab的多元线性拟合功能，分别得到了三种方形布管折流杆换热器壳程传热与流动的经验关系式。探讨了C流路和E流路的干涉作用，并且整理出包括了干涉作用在内的C和E流路的准数关系。4.构建了一个方形布管折流杆换热器，来验证本文干涉公式的正确性。5.构建了一个三角形布管折流杆换热器，与验证的方形布管折流杆换热器的模拟结构相比较，来初步探索布管方式对折流杆换热器壳程传热与流动的影响。最后的结论是：C流路的干涉作用对折流杆换热器性能有着重要的影响，C流路越大，折流杆换热器壳程传热性能越好，但同时阻力损失也跟着增加，因此，从能量效率看，C流路大小可能存在一个最优值。E流路一般认为属于短路流路，但是本文研究发现E的大小对折流杆换热器性能也有一定的影响，E流路越大，壳程传热性能降低，但阻力损失也跟着下降。本文还得到方形布管折流杆壳程传热与流动的经验公式与验证模型符合良好。将两种不同布管方式的折流杆换热器进行比较，三角形布管折流杆换热器的综合性能更好。