管壳式换热器作为工业生产过程中广泛应用的一种设备,其一直存在的传热效率低和管内容易结垢等问题迟迟未能得到有效的解决,从而对热能资源造成了大量的浪费。在液态食品、轻化工产品以及石油化工产业的生产和处理中,换热设备的工作流体都具有一定的粘度。流体粘度较大时,其对流传热系数较低、动能消耗较大,且换热管内易发生结垢现象。因此,对此种工况下的换热设备进行强化传热与除垢抑垢相关技术的研究也就显得意义重大。本文首先根据强化传热机理,研究了管壳式换热设备管中流体处于过渡区时组合式转子的强化传热综合效果,分别通过实验研究了各种参数与排列形式的转子的传热性能与阻力性能,并总结得出了强化传热综合性能相对较强的转子结构参数与排列形式。另外,本文还讨论了介质粘度对于组合式转子的强化传热综合特性的影响,对比了不同粘度的介质在相同流量下的传热与阻力特性的差异。其次,本文通过污垢测试实验台对组合式转子的除垢抑垢性能与光管进行了对比研究,从而研究其自清洁性能。研究发现,组合式转子对于换热管的自清洁效果十分明显,并且其除垢抑垢性能随着运行时间的增加而增强。最后,本文阐述了组合式转子的工业应用情况,对其应用于换热器中的节能方案进行了改进,分析了其在实际应用中的改进效果以及存在的一些问题,为今后组合式转子工业应用的推广奠定了一定的基础。