现代工业的迅速发展日益加剧了环境、生态等问题，世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重节能新途径的开发，大力发展高效节能换热技术是工业节能的一条重要途径。新型变空间油冷却器采用螺旋三叶管作为其传热元件，螺旋三叶管作为一种新型高效换热管，研究其传热和流阻性能对提高油冷却器的效率和节约能源有重要意义。本文论述了强化传热技术的途径、分类并介绍了几种强化传热管型的研究进展，采用理论分析和实验研究相结合的方法对螺旋三叶管的传热和流阻性能进行了深入研究，通过实验对比螺旋扭曲扁管油冷却器、螺旋折流板油冷却器及新型变空间油冷却器传热和流动特性。本文主要研究内容包括：（1）介绍螺旋三叶管及变空间油冷却器的结构特点，应用传热学相关原理分析管程及壳程强化机理，阐述了螺旋三叶管变空间油冷却器由于壳程无折流板产生的低压降效果，介绍强化传热的评价方法并得到合适的油冷却器传热强化综合评价准则。（2）通过建立传热管单管实验测试平台，研究直圆管及不同截面参数和扭程的螺旋三叶管传热及流动特性。研究结果表明，在实验条件下，螺旋三叶管的传热性能要优于直圆管。螺旋三叶管圆弧半径减小时其传热性能和流阻都增大，扭程越小，螺旋三叶管传热性能越好，流阻也会相应增大，其综合性能还是优于直圆管。建立变空间油冷却器测试平台，测试了具有不同空隙率的油冷却器壳程传热与流阻性能。壳程对流传热系数α₀和压降△P都随着壳程流体体积流量的增加而增大，且压降增加更快。（3）研究对比了螺旋扭曲扁管油冷却器、螺旋折流板油冷却器和螺旋三叶管变空间油冷却器的传热与流阻性能。研究表明，油冷却器总传热系数和壳程压降随着壳程流体体积流量的增大而增大，螺旋三叶管变空间油冷却器的总传热系数要高于螺旋扭曲扁管油冷却器和螺旋折流板油冷却器传热系数，且壳程压降要较低，说明螺旋三叶管变空间油冷却器综合性能较好。在实验研究的基础上提出了油冷却器设计过程中要考虑的几个方面如管程数和壳程数、传热管选择及传热管布置等。本论文通过对螺旋三叶管管程及变空间油冷却器壳程传热和流阻性能进行实验研究，探讨了螺旋三叶管的影响因素，为今后进一步研究螺旋三叶管及油冷却器研究奠定了基础。