随着科技的不断进步和发展,工程领域内设备的发热问题越来越严重,于是高温结构的散热问题就成为一个急需解决的问题,利用强化传热技术研究并开发高效能换热设备已经成为当前换热技术发展的一个重要的方向。板翅式换热器凭借单位体积换热面积大、效率更高等优势得到越来越广泛的研究和应用,在板翅式换热器的基础上进一步强化换热成为了重要的研究方向。基于此,本文利用强化传热技术设计了一种翅片打孔的新型换热器,通过数值仿真和实验两个方面对传统的平行板换热器和新型打孔换热器进行性能对比,证实了这一新型打孔换热器有更好换热性能,主要的研究工作如下:(1)构建了一种基于翅片打孔的新型换热器的强化传热方式。通过对传统的平行板换热器流道进行了流动特性分析,发现其流体流动主要为层流,流道边界层较厚,导致换热器的换热性能差;通过对换热器进行了打孔的设计,破坏了流体的流动边界层、增加流体混合,形成了强对流环境,大幅提升了换热器的换热能力。(2)分析了打孔型换热器的参数对换热器换热性能的影响。无论是在恒定热流边界条件还是恒定温度边界条件,打孔型换热器都能提高换热能力的同时几乎不增加进出口压降。通过数值研究表明,在恒定热流条件下出入口的方式、通道的宽度、孔的大小、数量对换热器的换热性能有较大的影响,而孔的布局和孔的形状对其几乎没有影响。(3)开展了打孔型换热器流动特性PIV实验。通过PIV实验发现,打孔型换热器与未打孔型换热器的流场图相比,其流体的流动状态更加混乱无序,流道中还会形成漩涡,破坏了原来的边界层,使的原来的边界层的厚度降低,其换热性能更高。从数值仿真和实验两方面对比了打孔型换热器与传统翅片换热器的换热性能和流线图的区别。通过数值仿真发现,打孔型通道换热器的底面的最大温度和平均温度较未打孔的换热器都要低,而其进出口压降并没有明显增加。