工业生产和生活中产生大量污水，而污水中含有大量低质余热，回收利用这部分余热对节能减排具有重要意义。特别是污水源热泵系统的广泛应用，污水换热器作为换热的关键设备，这方面的研究非常重要。螺旋盘管式换热器具有结构紧凑、换热效率高、污垢热阻小、易于加工以及利用离心力作用带走污水中杂质、避免频繁清洗等优点，使其成为污水换热器的具有潜力的选择。由于初步过滤后的污水仍含有大量细小的颗粒，因此对含有颗粒的水介质的研究十分重要。本文针对管内含颗粒水介质的螺旋盘管换热器进行研究，采用理论分析和实验研究相结合的方法，研究颗粒对换热器换热和流动的影响。建立螺旋管内颗粒和流体的两相流传热模型，利用fluent进行数值模拟求解；建立管内含颗粒的清水介质的螺旋盘管换热器试验台，通过实验测试，验证模型的准确性，并得出颗粒的含量、大小、流速对换热器强化换热的影响。结果表明，模型计算的传热系数与实验数据的平均偏差为4.4%，颗粒的加入使得换热效果得以提高，为污水换热器的设计提供了理论依据。本文同时对螺旋盘管换热器进行了优化设计，研究了螺距、曲率半径对螺旋盘管换热器换热效果的影响；本研究为螺旋盘管换热器的优化设计以及强化换热提供参考，同时对空调、热泵系统的节能运行也具有一定的指导意义。