目前的茶叶烘干机多是将干燥茶叶后的废气,直接排到制茶车间,这不仅仅浪费了大量的能源,而且还恶化了工作环境。合理回收利用茶叶干燥的废气余热,对于节约能源,降低制茶成本具有重要意义。通过在茶叶烘干机的烘箱上方安装热交换器,回收利用茶叶干燥排放的废气热量,可减少干燥茶叶的能源消耗,降低制茶成本。为了进一步提高该装置的热量回收效果,提出了相应的改进措施。但茶叶的生产受季节的影响大,茶叶烘干机的工作时间有限,完全根据实际工况来研究热交换器的强化换热效果,不仅成本高,而且时间长。随着数值模拟技术的发展,较好的改善了这一现状。所以利用数值模拟技术对热交换器的强化换热效果进行研究,研究结果对于热交换器的研发具有重要指导意义。　　针对某企业茶叶烘干机的结构特点,设计了一种U形管壳式热交换器的余热回收装置;采用对比的方法,分析了该装置的余热回收效果,该装置已申报国家发明专利(受理号:201210486906.X);提出了强化传热效果的两种方法,利用计算流体力学技术,分析了在不同方法下换热管内空气的流动与传热过程;探讨了截面形状对扰流片的传热与流阻特性的影响规律;并给出了提高扰流片综合性能的改进方法。　　研究结果表明:(1)应用U形管壳式热交换器,回收利用茶叶干燥排放的废气余热,可节省30％的燃料消耗;(2)增加U形管道数和管内置扰流片都能增强换热效果。但管道数受烘箱上方空间的限制,而扰流片可直接安装在换热管内,换热效果好;(3)在相同雷诺数下,外梯形缺口扰流片的强化传热效果最好,内梯形缺口扰流片的综合评价因子最高,但比前者仅高0.32%~1.73%;(4)当外梯形缺口扰流片的排列间距为200 mm、错排布置时,倾角为30°的扰流片综合评价因子最高;(5)当外梯形缺口扰流片的倾角为30°、错排布置时,排列间距为100 mm的扰流片综合评价因子最高。随着排列间距的增大,其综合性能在逐渐减小。(6)当外梯形缺口扰流片的排列间距为100 mm、倾角为30°时,错排布置的扰流片强化传热效果要优于正排,但流阻较大。正排布置的扰流片综合性能比错排稍好,但二者相差不大。　　本文的研究工作,对同类热交换器的设计具有一定的指导意义,同时有助于企业在开发新型的余热回收装置时,降低研发成本、缩短研制周期、提高产品竞争力。