经济的不断发展导致能源紧缺问题以及由能源消耗带来的环境问题日益严峻,所以节能减排受到越来越多的重视。同时,高效、节能的产品备受瞩目,而强化传热技术作为研究紧凑、高效的换热设备的重要技术手段,具有重要的研究意义。通过强化传热的深入探讨,进一步增强不同介质换热时的换热器的换热性能,开发并设计新型紧凑的换热设备对能源的高效应用具有及其重要的作用。本文主要对板式换热器进行数值研究,传热介质为水和空气,所以着重研究了空气的强化传热问题。首先,了解板式换热器的结构特点以及工作原理,同时对目前的空气和烟气的板式换热及水和水的板式换热的特点进行学习。然后,对板式空气水换热器的空气流程进行优化,即空气不再从铰孔进入而是从换热器侧面直接进入换热流道,参与热交换。然后对常规的等截面波纹板建立空气侧的流道模型,并在不同空气入口速度下进行数值计算,得得空气流速对流动换热和阻力特性的影响。查阅文献了解常见空气和水换热器,如光管式和翅片管的实验结果,然后将本节的数值模拟结果与之对比,研究结果说明了本文研究的板式换热器用于水和空气的热交换可行有效。为了验证数值计算结果的正确和准确性,查阅类似研究文献中的实验结果,对比结果显示,模拟结果准确。其次,为了强化空气侧传热,采用不等截面波纹板片,并根据不同的波纹倾角β、波纹高度h、波纹间距λ建立空气侧流道物理模型分别进行数值模拟。对空气在流道内的温度场、压力场以及速度场进行了详细介绍和分析。然后,分别分析波纹板片的各个结构参数对空气阻力和换热性能的影响规律,得到在β、h以及λ下空气侧的/和Nu随Re的变化规律曲线。并拟合出不同结构参数的换热板片模型空气侧的准则关系式,为后期空气和水板式换热器的优化设计提供理论基础。通过综合分析比较,得出了波纹倾角β=60°,波纹高度h=3.6mm。波纹间距λ=20mm的波纹板片的综合性能最好。最后,对板式换热器的水侧和空气侧流道同时建立物理模型,并进行数值模拟,得出水侧流道的准则关系式。然后,针对本文研究的空气水板式换热器,详细介绍了换热器的流程组合和换热器的设计计算公式和流程,并随板式空气水换热器应用于具体实际中,并进行了设计计算。