1.1 课题背景 换热器存在于众多工业应用中，例如石油、化工、冶金、电力、轻工、能源等部门。

这些部门使用的换热设备中，管壳式换热器占大多数。

对处于非常大温度和压力范围内的流体介质来说，管壳式换热器具有相对简单的结构和多用途应用的可能性[1]。

另外，在换热设备的研究方面，管壳式换热器的研究水平一直处于较高的行列，因此它具有较完善且规范的设计流程。

另外，随着计算机技术的发展，有关换热设备的计算机软件也在不断发展，而这其中管壳式换热器的设计软件开发较早也较成熟。

管壳式换热器具有一系列优点，例如应用广泛、结构简单、成本低、易于清洗等，加之制造工艺的完善以及理论的发展，传统的管壳式换热器正发挥着巨大的作用[2]。

1.2 课题现状及进展 管壳式换热器作为工业行业中占主导地位的换热设备，其应用前景十分广阔，但其传热效率低的缺点也比较明显。

强化管壳式换热器的传热过程，主要目的是为了能够在单位的时间与传热面积中传递更多的热量，主要意义是在特定的设备投资与输送功耗的情况下，取得一定的传热量，从而使得设备的容量不断增加。

通过增大传热面积，增大冷热流体温差或提高传热系数来强化换热器的传热过程，是传热强化的理论基础。

强化传热技术理论并不是针对某一方面展开的，它包括了管程、壳程和管束三个部分[3,4,5]。